４年次課題研究一覧

４年次には、当ホームページでも紹介されている様々な研究室の中から、諸君の希望により研究室を選び、研究活動に入ります。研究室に所属すれば、研究室の一員として興味ある研究テーマに取り組み、スタッフの指導の下で第一線の研究に直接触れることができます。研究の進み具合によっては、その成果を学会発表や学会誌に報告することも稀ではありません。

化学課題研究（5600番台）-４年次通年-

科目番号

科目名

5600

化学課題研究１ [Special Study Course II (Chemistry) 1]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	北川 宏　教授、前里 光彦　助教、山田 鉄兵　助教
授業の概要・目的	金属イオンを有機配位子で架橋した金属錯体（配位高分子）、金属ナノ粒子、混合原子価化合物、超イオン伝導体、電荷移動錯体、有機伝導体などの合成と物性の研究を行う。導電性、超伝導性、イオン伝導性、磁性、光学特性、相転移現象(金属−絶縁体、中性−イオン性、陽子−電子移動)などに関する実験研究を行い、固体物性化学について理解を深める。
授業計画と内容	金属イオンの電子状態の多様性と有機分子の多様な設計性をうまく組み合わせて、「特異な結晶構造・電子構造」をもつ新物質を創製し、新規機能性や物性の研究を行う。通常のバルク固体のみならず、薄膜やナノ粒子などにも注目しており、ボトムアップ型低次元ナノ構造体の創製もテーマに掲げる。水素吸蔵能を持つ金属ナノ粒子、固体プロトン伝導体などは応用上も重要な研究対象である。 　特異な機能性を持つ物質の合成、X線回折による結晶構造解析、走査型・透過型電子顕微鏡などによる物質評価、および、電気抵抗測定、交流インピーダンス測定、磁化率測定、各種分光測定（吸収スペクトル、電子スピン共鳴、核磁気共鳴）などによる物性研究を行う。特に興味深い物質については、低温・強磁場・高圧などの様々な環境下での物性測定も行う。 　以上のような物質合成や物質評価、物性研究を行いながら、ゼミや雑誌会などの演習によって物性化学についての理解を深め、最先端研究について学ぶ。
履修要件	無機化学、物性化学、物理化学を受講していることが望ましいが、必須ではない。
成績評価の方法・基準	卒業研究であるので、一年間の総合的な研究姿勢、研究成果で評価する。
教科書	授業中に指示する
参考書等	授業中に紹介する
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	研究室に毎日参加する事を基本とする。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5601

化学課題研究２ [Special Study Course II (Chemistry) 2]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	三木 邦夫　教授 竹田 一旗　講師 今城 文雄　助教　 藤橋 雅宏　助教
授業の概要・目的	生物結晶学の手法を用いて，生体細胞内で重要な反応をつかさどっているタンパク質分子の三次元構造を高分解能で決定し，立体構造と機能との関係を分子レベルで理解することによって，生体内反応の分子機構を解明する．生命科学の分野で構造・機能の重要性から注目されている多くのタンパク質を研究対象にしている．例えば，分子シャペロンに代表されるタンパク質の高次構造形成やタンパク質の輸送に関与するタンパク質群，DNAとの相互作用と反応制御，生体内エネルギー変換と電子伝達，代謝にかかわるタンパク質を取り上げている．構造有機化学分野では，包接化合物など分子集団系における有機分子の構造およびその動的挙動を決定する因子を実験および理論を通して明らかにする．
授業計画と内容	タンパク質の立体構造を決定するための手法であるＸ線結晶解析法を習得する．この方法では，まず遺伝子操作技術を用いて研究目的のタンパク質を発現させ，純粋なタンパク質を得るところから始まる．この純粋なタンパク質を結晶化して，これにＸ線を照射することでその回折像を得ることができる．そのＸ線回折実験には，世界でも有数のシンクロトロン放射光施設である兵庫県播磨のSPring-8，茨城県つくばのPhoton Factoryの極めて強力な放射光Ｘ線を使用している．この回折像にはタンパク質分子の電子分布に関する情報が含まれていて，これを解析することで結晶内の電子密度図を得ることができる．この電子密度図にタンパク質の分子構造を組み立てていくことで，求める正確な立体構造を高い分解能で決定することができる． 代表的な研究テーマとしては，DNAと相互作用してDNAの遺伝情報伝達のタイミングを制御するタンパク質，分子シャペロンのような他のタンパク質分子が正しい三次元構造を作り上げるのを助けるタンパク質，高い選択性で生体内反応を直接制御する酵素などがある．また，地球温暖化の問題との関係からも興味がもたれる，光合成の二酸化炭素固定にかかわる酵素群の構造研究にも取り組んでいる．このような研究テーマを対象として，結晶学の手法を用いて，さまざまなタンパク質の構造と機能の研究に挑戦してくれることを望んでいる．
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	一年間の研究へのとりくみと成果で総合的に評価する．
教科書	使用しない
参考書等	研究室での実験，セミナー等を通じて指定する．
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	研究室のURL: http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/kozo/miki_lab.html ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5602

化学課題研究３ [Special Study Course II (Chemistry) 3]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	谷村 吉隆　教授 安藤 耕司　准教授 金 賢得　助教
授業の概要・目的	研究者としての基礎能力を養う。具体的には英語原著論文の読解力、論文調査能力、問題設定能力、数値計算能力、論文をまとめる能力、発表能力等を身につけさせる。
授業計画と内容	前期は英語原著論文の輪講を毎週行うと同時に、数値積分等のプログラム作成を課題として、数値計算の能力を高める。後期は化学物理関連の最新の具体的な問題を課題として設定し、それを解決することにより問題解決能力を養う。投稿論文をまとめることを目標にする。
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	議論での理解力を中心に平常点で評価する。
教科書	前期に輪読する論文としては R. P. Feynman, Rev. Mod. Phys. 20, 367 (1948). L. Van Hove, Phys. Rev. 95, 249 (1954). R. A. Marcus, Rev. Mod. Phys. 65, 599 (1993). F. Bloch, Phys. Rev. 70, 460 (1946). W. L. Bragg and E. J. Williams, Proc. Roy. Soc, 145, 699 (1934). B. R. Mollow and M. M. Miller, Ann. Phys. (N.Y.) 52, 464 (1969) などがある。
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5603

化学課題研究４ [Special Study Course II (Chemistry) 4]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	林 重彦　准教授 山本 武志　助教
授業の概要・目的	理論化学研究には、量子化学及び統計力学に関する広範な知識が必要とされる。そこで、量子化学的研究及び統計力学的確率過程に関する代表的な学術論文及び教科書などを選定し、その精読を通じて理論化学的アプローチの基本的な考え方及び方法論を修得することを目的とする。また、溶液・生体系の化学反応に関して、分子シミュレーションの実践を行う。
授業計画と内容	理論化学における中心的トピックスである分子軌道法、化学反応理論、分子統計理論及び分子シミュレーションに関するテーマに関して、代表的な学術論文及び教科書の精読及び演習を行う。また、溶液・生体系の化学反応に関する電子状態計算または分子動力学シミュレーションを行う。
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	平常点評価を行う。教科書の精読・演習では、個別発表の達成度及び討論への積極的な参加の総合評価とする。また、分子シミュレーションの実践では、その達成度を評価とする。
教科書	授業中に指示する
参考書等	授業中に紹介する （関連ＵＲＬ）http://kuchem.kyoto-u.ac.jp/riron/hayashi/(担当教員の web ページ)
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5604

化学課題研究５ [Special Study Course II (Chemistry) 5]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	松本 吉泰　教授 渡邊 一也　准教授 中井 郁代　助教
授業の概要・目的	表面・界面における様々な過程に関して分光学的手法を用いて研究することを目的とする。分光学や表面化学の実験手法を習得すると共にデータ解析、文献調査、情報発信力の基礎を習得する。
授業計画と内容	日々行う実験などの詳細はそれぞれの担当教員から実際的な指導を受け、得られた結果を中心に毎週個別に定められた曜日に議論を重ねることにより、上記の目的を達成する。また、研究成果や文献調査状況を自ら取りまとめ、発表する訓練も行う。
履修要件	物理化学に関する講義、特に物理化学IIIBを履修していることが望ましい。
成績評価の方法・基準	平常の研究への取り組み方を中心とするが、ゼミの中での積極的な姿勢も考慮に入れる。
教科書	授業中に指示する
参考書等
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5605

化学課題研究６ [Special Study Course II (Chemistry) 6]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	鈴木 俊法　教授 足立 俊輔　准教授 堀尾 琢哉　助教
授業の概要・目的	化学反応を電子や原子核の超高速運動のレベルで詳細に解析するために、超短パルスレーザーの開発と操作、分子線・液体分子線光イオン化光電子分光装置の設計と操作について学び、最先端の実験研究が行える基礎力を養う。
授業計画と内容	30フェムト秒程度のパルス幅を持つ固体レーザーを元に、その高調波発生や光パラメトリック素子による波長変換法を学ぶ。気体の断熱膨張による超音速ジェットの生成やスキマーによる分子線の発生、さらに電子やイオンの運動量分析、質量分析法を理解する。さらに、液体ビームの発生について学習する。
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	平常点の評価による。
教科書	使用しない
参考書等
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5606

化学課題研究７ [Special Study Course II (Chemistry) 7]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究’

担当者	寺嶋 正秀　教授、熊崎 茂一　准教授、木村 佳文　准教授、西山 雅祥　助教
授業の概要・目的	時間分解のレーザー分光法を用いて分子の構造，動的性質，反応性，及び分子間相互作用を研究し、その物理化学的現象への適用の基礎を学ぶことを目的とする。また、そうした化学反応が生命に関係した生体分子の機能と、どのように関係しているかを明らかにする。
授業計画と内容	以下のような課題について課題研究を行う予定である。 生体のタンパク質のダイナミクスを一分子分光法やナノ秒あるいはサブピコ秒のレーザーを用いた過渡吸収または過渡回折格子法を用いて調べ，タンパク質の生体機能や分子構造の変化・分子の拡散や分子間相互作用について研究を行う。 光化学反応によって生じる活性分子（励起分子やラジカル）の性質とダイナミクスをレーザー光励起過渡回折格子法，光熱分光法などのレーザー分光法を用いて研究する。 超臨界水やイオン液体などの特殊な環境中における化学反応や分子のダイナミクスをフェムト秒やナノ秒のレーザー分光法を用いて研究する。 光合成膜などの微細形態変化や光合成系構成色素タンパク間相互作用を直接観察するために，顕微レーザー分光法の開発と応用を行う。
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	平常点（出席，セミナー出席・発表,研究姿勢など）で評価する。
教科書	使用しない
参考書等	随時紹介する。
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	個別に予約をとって随時質問を受け付ける ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5607

化学課題研究８ [Special Study Course II (Chemistry) 8]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	竹腰 清乃理　教授、武田 和行　講師、久保 厚　助教、吉村 洋介　講師
授業の概要・目的	物質に内在する核スピンをプロープとしてミクロな立場から分子の静的動的構造に関して最も詳細な知見を与えるNMR（核磁気共鳴）は多次元NMR，多量子 NMR，固体高分解能NMRなど，多方面にわたり著しい発展を遂げつつある。NMRの新たなラジオ波パルス系列を導入して分子内及び分子間相互作用を高選択的に測定することによって他の手段では得られなかった情報を取得し得る手法を開発する。また，これらの手法を駆使して，生体・合成高分子や包接化合物・液晶など興味ある集合分子系の構造・性質を研究し，それらの物性・機能の発現機構の解明を目指す。
授業計画と内容	各受講生の特性や興味に従って上記の目的に沿ったテーマを与える。各自、割り当てられた指導教官の指導に従いテーマの研究を行う。
履修要件	分子構造研究室に配属されていること。
成績評価の方法・基準	平常点（出席，小テストなど）で評価する。
教科書	特に指定しない。
参考書等	必要に応じて指示する。
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	特になし。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5608

化学課題研究９ [Special Study Course II (Chemistry) 9]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	馬場 正昭　准教授
授業の概要・目的	化学結合を担っているのは電子であり、分子の構造や性質はその電子のスピンに深くかかわっている。この課題研究では、分子ジェットの高分解能レーザー分光という実験的な手法を用いて、孤立分子の構造とダイナミクスの解明を行う。対象とするのは、芳香族炭化水素などの基本的な有機分子であり、高分解能スペクトルの解析や量子化学的理論計算の結果を基に、分子の幾何学的構造や電子、振動、回転、スピンのエネルギー準位を精度よく決定する。さらに、得られた結果を基礎的な理論によって検討し、無輻射遷移や前期解離といった励起分子ダイナミクスの機構を解明することを目的とする。
授業計画と内容	超音速ジェットレーザー分光法を用いた実験を行い、その結果を解析するとともに、量子化学理論計算を行って、分子構造の決定やスペクトル線の帰属を試みる。具体的なテーマは次の中から選択する。 １） 多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）の構造と電子励起状態での無輻射遷移 ２） メチル基内部回転などの大振幅振動におけるポテンシャルエネルギー曲線の決定と緩和過程 ３） 非共有電子対をもつ分子の励起三重項状態やラジカル種の二重項状態のエネルギー準位の解明 とスピンダイナミクス
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	年度末に小論文を提出してもらい、平常点も加えて評価する。
教科書	馬場正昭『基礎量子化学　−量子論から分子を見る−』（サイエンス社）ISBN:ISBN4-7819-1065-3
参考書等	授業中に紹介する
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	課題期間中に、自分で計画して実験を行い、研究室で学習してその結果の解析および考察を行う。 また、定期的にセミナーを行って内容について議論する。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5609

化学課題研究10 [Special Study Course II (Chemistry) 10]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	吉村 一良　教授、植田 浩明　准教授、道岡 千城　助教
授業の概要・目的	遷移金属を含む無機固体化合物を合成し、X線・電子線回折法、走査型・透過型電子顕微鏡法、示差熱重量分析法などを用いた平衡状態図と結晶構造の研究、および、電気抵抗測定、磁化・磁化率測定、核磁気共鳴測定などによる物性物理化学の研究を行う。特に、興味ある相転移現象（構造相転移、規則・不規則相転移、整合・不整合相転移、価数転移、磁気転移、超伝導転移、金属・絶縁体転移など）やフェルミ液体、スピン液体などの特異な電子状態を示す無機固体化合物について理解を深めるとともに、新規化合物の探索を行うことを目的とする。
授業計画と内容	金相学研究室の研究内容は、無機固体に対するいわゆる固体化学、物性化学と言われる分野（合わせて無機固体物性化学）に属する。“固体化学”とは、固体物質に関する問題を化学的に研究する物理化学の一分野であり、結晶性固体の合成、構造、格子欠陥の研究、非結晶性の固体、高分子物質、ガラス状物質の構造や性質の研究、気相、液相または他の固相への転移や平衡、他の相または溶液からのその結晶成長の様子や速度の研究、その固体の分解の様子、その固体中への他の物質の拡散の研究などが対象となる。これらの研究に加えて、その物質の物理的性質を化学的に調べていくのが“固体物性化学”と言えよう。固体物性化学の中で、金相学研究室で、現在実際に行っている研究内容は、まず一般的に言うと、「強い電子相関を有する無機化合物の合成および物性の研究」ということになる。電子相関とは、電子が物質中を運動するときに互いにクーロン反発力を感じ、お互いにさけあいながら運動する効果のことで、電子相関が強くなってくると電子は自由に動けなくなり、多くの場合、局在化し絶縁体になるのだが、そういったときに電子-電子を引きつけるような引力相互作用が働くと逆に金属伝導性が強まったり、特別な場合には超伝導状態が実現することがある。材料としても注目を集めている酸化物高温超伝導体はこの一例であると考えられている。また、長い間、わが国が世界をリードしてきた金属磁性体の研究や、N.F.Mott、 P.W.Andersonといったノーベル賞受賞者が理論面から精力的に研究し、実験的な面からは金相学研究室の伝統的な研究テーマとなっている「金属・絶縁体転移」もこの分野の大きなトピックスである。このような際だった物性を示す物質群から興味ある物質を選び、無機化学的合成研究や物質評価の研究、物性化学的研究を行い、また、ゼミナール・雑誌会などの演習によって無機・物性化学についての理解を深めつつ、最先端研究についての実験的演習を行う。
履修要件	無機化学、物性化学、物理化学を受講していることが望ましいが、必須ではない。
成績評価の方法・基準	卒業研究であるので、一年間の総合的な研究姿勢、研究成果で評価する。
教科書	特に用いないが、必要が有れば、研究の過程で提示していく。
参考書等	授業中に紹介する 研究の過程で提示していく。
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	研究室に毎日参加する事を基本とする。 （吉村）連絡先：理学研究科６号館２８１号室 　　　　　　kyhv@kuchem.kyoto-u.ac.jp （植田）連絡先：理学研究科６号館２７９号室 　　　　　　weda@kuchem.kyoto-u.ac.jp （道岡）連絡先：理学研究科６号館２７９号室 　　　　　　michioka@kuchem.kyoto-u.ac.jp ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5610

化学課題研究11 [Special Study Course II (Chemistry) 11]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	有賀 哲也　教授 奥山 弘　准教授 八田 振一郎　助教
授業の概要・目的	表面化学とは、固体表面における化学現象、物理現象を微視的立場から理解することを目標とする学問であり、今日では、触媒・コロイド化学、半導体エレクトロニクス、電気化学、分析科学など、広汎な科学・工学分野の基礎を築いている。本課題研究では、超高分解能電子エネルギー損失分光法、走査トンネル顕微鏡・トンネル分光法、角度分解光電子分光法などの研究手法について学び、表面の構造・電子状態と物性・化学反応性等に関するテーマを定め、研究を行う。
授業計画と内容	以下の内容等について演習、実験等を行う。 ・表面化学、固体物理学に関する輪読・演習 ・走査トンネル顕微鏡、角度分解光電子分光、電子エネルギー損失分光装置等を用いた実習 ・最新の研究論文についての輪講 ・研究手法の原理と実際についての文献調査 ・個々のテーマに即した研究
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	年間を通しての演習、実習、実験等の活動内容および発表
教科書	授業中に指示する
参考書等	授業中に紹介する
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5611

化学課題研究12 [Special Study Course II (Chemistry) 12]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	中西 和樹　准教授、金森 主祥　助教
授業の概要・目的	無機物質の合成および物性測定の手法について、文献および教科書から学ぶと共に、各人に与えられた研究課題に沿った合成実験・機器による測定を行う。新規な物質を探索するとともに、特異な性質を示す物質の構造や化学結合に関する情報を総合して、組成および合成手法と構造・物性との関係を明らかにすることを目的とする。
授業計画と内容	無機物質の合成 １．液相法による合成 ２．気相法による合成 ３．固相法による合成 無機物質の物性測定 １．熱的性質(TG-DTA, DSC) ２．光学的性質(透過率) ３．機械的性質 ４．細孔径分布測定(窒素吸着、液体圧入) ５．分光法による解析(FT-IR、UV-VIS) ６．電子顕微鏡による形態観察(SEM-EDX、TEM) ７．Ｘ線回折・散乱法による解析(SAXS、XRD) ８．HPLC分離挙動による評価
履修要件	物理化学、物性化学および無機化学の基礎的知識を備え、基礎化学実験および専門の化学実験を履修していることが望ましい。
成績評価の方法・基準	出席数、輪読担当箇所の発表回数・内容、および研究報告の内容によって評価する。
教科書	Physical Ceramics (Yet-Ming Chiang他、John Wiley and Sons. Inc.)
参考書等	Sol-Gel Science –The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing- (C.J. Brinker and G.W. Scherer Academic Press)
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5612

化学課題研究13 [Special Study Course II (Chemistry) 13]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	丸岡 啓二　教授、加納 太一　講師、橋本 卓也　助教
授業の概要・目的	「人工酵素のデザイン」と「環境調和型有機合成」を２つのキーワードとして研究を進め、二点配位型ルイス酸の創製と精密有機合成への応用、光学活性相間移動触媒の分子デザインと実用的不斉合成、キラル有機分子触媒の創製と合成的応用を主なテーマとしている。新しい概念に基づいたアプローチにより有機化学における基礎的かつ本質的課題の解決を計ることによって、有機化学の新たな、そしてダイナミックな展開を目指している。
授業計画と内容	以下の目標に向けた研究活動を行う。 ［１］二点配位型金属触媒の開発と応用 ［２］光学活性相関移動触媒の開発と応用 ［３］光学活性酸塩基触媒の開発と応用　 ［４］光学活性酸触媒の開発と応用 ［５］光学活性ラジカル触媒の開発
履修要件	有機化学１〜３を受講していることが望ましい。
成績評価の方法・基準	研究活動の状況と成果に基づき評価する。
教科書	授業中に指示する
参考書等
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	研究についての質問や相談は、時間が空いている時にはいつでも受け付ける。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5613

化学課題研究14 [Special Study Course II (Chemistry) 14]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	林 民生　教授 白川 英二　准教授　 西村 貴洋　講師　 新谷 亮　助教
授業の概要・目的	主として光学活性遷移金属錯体を用いた触媒的不斉合成反応の開発研究を行う。
授業計画と内容	近年急速に進歩しつつある不斉合成研究は生体機能解明のための有力手段の一つになりつつあると同時に、生体反応に迫り、それを超える一般性の高い光学活性体の合成を実現する現代精密有機化学の中で最もチャレンジングな研究領域となっている。中でも光学活性な遷移金属錯体を触媒とする不斉合成は反応機構論的にもまたその実用性からも脚光を浴びている分野である。そのような触媒的不斉合成を実現するため、a)新しい高立体選択的な不斉環境のデザイン・構築、b)新しい触媒反応の開発、c)触媒反応中間体モデルとしての有機遷移金属錯体の研究、などを行う。
履修要件	特になし
成績評価の方法・基準	一年間の総合的な研究姿勢および研究業績で評価する。
教科書	使用しない
参考書等
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5614

化学課題研究15 [Special Study Course II (Chemistry) 15]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	大須賀 篤弘　教授 依光 英樹　准教授 荒谷 直樹　助教
課題研究の概要・目的	新しい有機分子の合成をおこなって、最先端有機化学研究の一端に触れることを目的とする。当面は、ポルフィリン関連化合物を中心に、電子的・構造的に興味深い分子を設計し、その合成を行う。光合成モデル分子や電子的に新規な性質を持つ分子の合成を行う。メビウス芳香族性など、芳香族性に関する研究も行う。新しい合成法の開拓にも取り組む。こうした有機合成実験を通じて、有機化学反応や有機化合物に対する知識や取り扱い方法の習得を行う。
課題研究計画と内容	精密有機合成の手法を用いて優れた機能性をもつ配列有機分子集合体を設計・構築する。天然の光合成系アンテナ複合体のモデル化合物となる大環状ポルフィリン多量体を合成し、その励起ダイナミックスを超高速時間分解分光法によって追跡する。また、18パイ系の芳香族化合物であるポルフィリンを共有結合や超分子的な相互作用でつなぎ合わせて、パイ共役系の伸長に寄る光物性の変化や電子配置の変換によって出現する新規物性を探索する。芳香族性の解明は有機化学において非常に重要な研究テーマである。ポルフィリン骨格そのものを拡大した22パイ電子以上の共役系を持つ環拡張ポルフィリンはポルフィリンとは大きく異なる性質を示し、ポルフィリン化学を超える機能をもつと期待されるが、いまだ未開拓な領域である。これらの化合物が示す特異な酸化還元挙動によって初めて発現する芳香族・反芳香族性を詳細に検討し、その全貌を明らかにする。柔軟で巨大な環拡張ポルフィリンによって配位・固定化された複数の遷移金属イオン間の磁気的相互作用の解析もホットなテーマである。遷移金属触媒を用いた芳香族化合物の新規修飾反応や、水を反応メディアとする有用な反応の開発にも取り組み、ポルフィリン系分子の新合成に活用している。 　このように、有機合成による物質創製を基盤として従来にはない構造のポルフィリン類縁体における基本物性や反応性などを明らかにしながら、新規機能性分子としての設計・組織化を計り、ポルフィリン類縁体の道の世界を開拓する
履修要件	有機化学１、２，３と化学実験Ａ—Ｄを履修していることが望ましいが、必須ではない。
成績評価の方法・基準	通年に渡る化学課題研究の成果や取り組みの姿勢などを基に評価する。課題研究レポートの提出は必須である。
教科書	使用しない
その他・課題研究外学習の指示・オフィスアワー等	毎週１回、研究会と雑誌会を行う。研究相談は、常時行う。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

5615

化学課題研究16 [Special Study Course II (Chemistry) 16]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	杉山 弘　教授 板東 俊和　准教授
授業の概要・目的	遺伝情報をになうDNAの化学反応性、小分子による認識、機能発現についてケミカルバイオロジーの手法を用いて研究を行う。4回生の段階では、実験手法の理解や研究の進め方について、課題実験や最新の研究論文を精読することにより、分子レベルでの生物化学研究の基礎を修得する。
授業計画と内容	遺伝情報をになうDNAからどのように必要な情報は引き出されるのか、またDNAはどのような化学反応性や物性を持ち、タンパクや小分子により認識や反応が起こるのかを分子レベルで解明する。さらにそれらの知見に基づいて、ケミカルバイオロジーの手法を用いて特定の遺伝子の発現を調節する分子の設計を目指す。具体的には （１）細胞内でのDNAの構造の解明 （２）テーラーメイド抗がん剤の設計 （３）人工遺伝子スイッチの創製 （４）DNAナノ構造の設計と機能化 を主なテーマとして研究を行っている。DNA上のミクロな反応からマクロな構造変化に至る総合的なテーマ設定のもと、ポストゲノム時代、すなわち、化学と生物の融合の時代に先駆けた独創的な研究を目指す。
履修要件	３年時までに有機化学および生化学の基礎知識を習得していることが強く望まれる。
成績評価の方法・基準	通年に渡る化学課題研究の成果や取り組みの姿勢などを基に評価する。課題研究レポートの提出は必須である。
教科書	使用しない 適宜、資料を配付する。
参考書等	随時紹介する。
その他・授業外学習の指示・オフィスアワー等	毎週１回、研究会と雑誌会を行う。研究相談は、常時行う。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。

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化学課題研究17 [Special Study Course II (Chemistry) 17]

配当学年	4回生以上	単位数	12	開講期	通年	曜時限	その他	授業形態	卒業研究

担当者	井上 丹　教授 白石 英秋　准教授
概要・目的	細胞分子生物学を基盤とする現在の生物学研究に必要な、基礎的実験技術、各自の研究を通じての実験結果の評価、それに基づく研究の進め方を理解・習得させることを目的とする。
授業計画と内容	(内容) １、英語論文の輪読、Journal Club（雑誌会）での発表 ２、各自それぞれの研究テーマによる実験研究 ３、定期的な研究発表および　実験結果の評価と研究の進め方についてのディスカッション ４、各自の研究のプログレスレポートの作成と評価
履修要件	分子生物学・生化学の基礎的な科目を履修し、その内容を理解していること
成績評価の方法・基準	研究室で基準としている就学時間以上をかけて、研究・学習を履行したこと。 基礎的実験技術を習得し、各自の研究を通じての実験結果の評価法、それに基づく研究の進め方を理解・習得していること
教科書	使用しない
参考書等	無し
オフィスアワー等	毎週金曜日の午後をオフィスアワーとしている。 ※オフィスアワー実施の有無は、KULASISで確認してください。