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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

看護学科の化学講義(22)酸素を含む有機化合物その1

履修者46名中42名出席.出席率91 %.

前回の講義に関する感想コメント質問その他なんでも

詳細は前回の講義録参照↓

本日の配布物

香りの化学

大分県別府市にある,大分香りの博物館を紹介しました.昨年の夏に見学に行ってきた場所です.よい香りのする物質の多くはアルデヒド,ケトン,アルコール,エステルといった酸素を含む有機化合物を主成分とします.天然から芳香成分を得る際,植物からだけでなく,動物の体内から取り出されるものもあります.代表的な香料源と,それらをもつ生き物について説明しました.

●動物から良い匂いがとれるなんてビックリしましたー

利用できるものは利用する,それが人間.

酸素を含む有機化合物の紹介

(1)アルコール,(2)エーテル,(3)アルデヒド,(4)ケトン,(5)カルボン酸,(6)エステル,の6種類について一般式を書いて簡単に紹介しました.このうち(6)エステル以外の5項目を今回の講義で採り上げました.

まずは(1)アルコール.-OH基をもつ化合物の総称です.医療分野ではエタノールとイソプロピルアルコールがよく使われています.これらの化学式くらいは描けるようになっておきましょう.エチレングリコールとグリセリンもあわせて覚えておきましょう.それから先週やったフェノールも.

アルコールの反応として,分子内脱水反応,分子間脱水反応,酸化,について解説しました.この過程で,(2)エーテル,(3)アルデヒド,(4)ケトン,(5)カルボン酸,も紹介しました.

●酸素を含む化合物についてやった.化合物ってたくさんあるんだと思った.

●ちょっと構造が違うだけで全然性質がちがうなんてすごいけどちょっとこわいと思いました.

●セロハンテープの粘着力がだんだんなくなるのは,グリセリンが吸収されて保湿効果がなくなるという話にビックリしました.

●アルコールのお話がメインでしたので,それに関連した話を・・・.私の父はかなり強いお酒をストレートで飲んでいます.全然酔いません.酵素を持っているとかで,酔いやすさが変わります.つまり,遺伝的にほとんど強い,弱いということが決まってしまっているということですね.さて私はお酒に強いのでしょうか? ただ,あれだけ父の飲みっぷりを見ていると,たくさん飲みたいとは思わないです.楽しんで飲みたいものです.

遺伝的にどうなのかは,両親の体質から判断する必要があります.両親ともに強いアルコール飲料を飲んでも平気な体質なら,あなたもほぼ確実に平気な体質です.アルコールと体質の関係については次回の講義で説明します.

●Ptって触媒としてよく登場している気がします.Ptに何か特徴があるんですか?

これ,すごく説明が難しいところです.「ちょうどイイ具合にレイアウトされた電子をもっているから」でかんべんしてください*1

●なんで今は浣腸にグリセリンを使わないのですか?

今も使われています.浣腸に用いられる薬品の主成分がグリセリンのようです.このあたりは私より,医療を学ぶみなさんの方が詳しいんじゃないでしょうか.

ジエチルエーテルが出てきたので,麻酔についての話をしました.麻酔薬というものが無かった時代には,麻酔ナシで外科手術をやっていました.考えただけで恐ろしい話です.以下のリンクに当時のイラストが出ています.

●麻酔をせずに手術していたなんてびっくりです.怖いですね.ほんとにその時代に生まれなくて良かったです! それから,麻酔の仕組みが分かっていないということも驚きました.身近なもので,当たり前のように分かっていると思っていたので,意外です.世の中まだまだわかっていないことって沢山あるんですね.これからの医療(科学)の進歩とか,少し怖い気もしますが,楽しみです!

●昔の手術の話,とても怖かったです.今の時代の手術も怖いけど痛いよりはいいかな・・・と思いました.

私は痛いのがダメ.

糖の化学

酸素を含む有機化合物として忘れてはならないのが糖です.糖を構成材料とする様々な生体関連物質があります.主食のでんぷんはグルコースが連なったポリマーです.砂糖はグルコースとフルクトースが共有結合した分子です.医療分野では人工透析に用いられているセルロース膜も,主材料のセルロースはグルコースからつくられるポリマーです.

糖の化学的性質のひとつに,ヘミアセタールやヘミケタールの生成があります.これのしくみについて電子の動きにもとづいて説明しました.

●アルコールの求電子性,求核性によってヘミアセタールやヘミケタールの合成原理の仕組みがよくわかりました!!

●アルデヒドとか高校でやったけど,ヘミアセタールは初めて聞いた.

●ヘミって初めてききました.

●ヘミアセタール,ヘミケタール,よくわからなかったです.あとでじっくり考えたいと思います.

●バケツリレーの発音が良かったです.

●さいごのほう,はやくてついて行けませんでした.

●ヘミアセタール,ヘミケタールは重要ですよね?

糖を理解するために重要です,そして糖の化学は生命のしくみを理解するうえで大切な項目の一つです.

アセトンと世界史

ケトンの代表的物質はアセトンCH3COCH3です.今ではクメン法の副生成物として大量かつ安価に生産されている有機溶剤ですが,第一次世界大戦中は貴重な軍需物資でした.爆薬を製造するためにはアセトンが大量に必要となったのですが,当時の技術ではアセトンを大量に製造することができませんでした.この要請に応えたのがイギリスのユダヤ人化学者ヴァイツマンでした.彼はバクテリアを用いる発酵技術によってアセトンを安価に大量生産可能としました.その見返りに彼が大英帝国から受け取った報酬は,母国建設のための土地でした.この土地が現在のイスラエルとなり,彼はその初代大統領を務めました.アセトンは世界史を変えた有機化合物の一つです.

●イスラエルを作った化学者の人,すごいです!

●イスラエル建国の話,初めて知りました.化学にも世界史にも教科書に名前が載りそうですごいですね.

●化学が歴史を変えるという話が興味深かった.

●アセトン・・・深い歴史ありますね!!

●戦争が化学を発展させるってことがよくわかりました.

●世界史と関連しているとは,化学って広いですね.

●「ケミストリーは人間の営み」なんか名言っぽいですね.

●歴史と化学ってリンクしていてすごいです! 化学って何でもリンクしrていますね.

●ケミストリーが国をつくるなんてすごい!!

●ヴァイツマンの行動はとても驚きました.化学が世界を救うとはまさにこのことだなぁとおもいました.

世界を救ったかどうかは定かではありません,まだ紛争が続いているので.

そのほか

●先生いつも教えるとき楽しそうで楽しいです.なつかしい単語がたくさん出てきました.高校のとき,「汗とんでフェノール」ってフレーズがあったんですけど,何か忘れちゃいました.

クメン法じゃないかな.アセトンとフェノールが同時にできるので.

●化学好きになりそうです!

●今日は身近なことについての内容だったので面白かったです.

●今日は高校の時に習ったことのあることだったので,とてもなつかしかったです.私はカルボン酸のO=C=OHの形がすきでした.

●高校のときに覚えた有機化合物(アルデヒド,ケトン,・・・)がすんなり出てきて嬉しかった.説明が全然ちがうからものすごく楽しかったです.

●高校でやった範囲もあったので,きちんと復習しようと思います.

●今日は疲れました・・・.金曜日だから?

●今日は暖かくて眠くなりました.

●教室あったかかったので眠くなりました.高校で習ったことの復習みたいで最近授業がとても楽しいです.

●このごろ様々な化合物を知ることができている気がします.

●今日は板書をキレイに写せてちょっと良い気分です.たくさん色々なカタカナがでてきて覚えられるか心配です.

●どんどんわけがわからなくなっていって焦ります.

●むずかしくてパニックになりそうでした.頭の中を整理して次回に備えます.

●たくさん図をかいて何が何だか頭の中でこんがらがっています.整理できるかなー・・・.「こんがらがる」って不思議な日本語ですね.

●初めて聞いたことしかなくて,頭の中がぐちゃぐちゃになりました.復習してみます.

●何をどう覚えればいいのかよく分からないです.高校でやってないのはきついですね.

●前回休んでいたので久しぶりの化学でした.

●最近一気に寒くなりましたね.今シーズン,もう3回も風邪をひきました.

●ベンゼン君かわいかったです!

みなさまからのイラストをひきつづきお待ちしております.

●レアメタルでしたっけ? 中国から輸入している物質.前講義中に離されたやつ,輸入再開らしいですよ!! よかったです.

無いと困るレアメタルとレアアース.資源が無い我が国の弱点のひとつです.

質問

●化学の教科書の著者は何と読むのですか?

いとうとしひろ・おかもとよしひさ・きよのはじめ・いとうゆうこ・きたやまけんぞう,です.

●最近8時間くらい寝ないと眠たくてやばいです(>_<) 6 hすいみんくらいにしたいんですけど,どうすれば良いですか?

どのくらい眠るのがよいのかは個人差があるので,なんとも言えません.睡眠についての悩みは医師の相談をうけることをおすすめします.

●これってぜんぶ覚えるんですかー?

暗記する化合物は10月に配布した「有機化合物を覚えよう」の範囲.医療系の化学として基本的なものを50個選んであります.

次回予告

酸素を含む有機化合物のつづきをやります.糖,油脂,医用高分子といったトピックも採り上げます.

リンク

www.tnojima.net
www.tnojima.net

*1:d軌道の電子については一般教育の化学が取り扱う範囲を超えています.私も説明しきる自信がない.