理科教育講座 化学分野
笠井 香代子 (有機化学、錯体化学)
オフィス 1号館1階西

【当研究室で行っている研究】
 我々の身のまわりにある化合物は、大まかに有機化合物と無機化合物に分類されますが、私がこれまでに研究してきたのは、その中間の位置にある錯体や有機金属化合物と呼ばれる化合物です。これは、ある種の有機化合物と、無機物である金属との結合を持っており、様々な有機合成に役立つものや、機能性を持つもの、さらには生体物質として知られているものもあり、非常に幅広い化合物です。私はこれまでに、"面白くて役に立つ"新しい錯体の合成に取り組んできました。最近では、金属イオンを配位子で架橋することにより、ネットワーク錯体(配位高分子ともいう)を合成してその構造を決定したり、役に立つ機能が発現できるかどうかを検討したりしています。
また、有機化学を中心にした教材開発も行っています。例えば、植物に含まれる色素(カロテノイドなど)や香料(リモネンなど)のもとになる物質を簡単に取り出せる方法や、プラスチックや繊維などを簡単に合成できる方法などについて検討しています。さらに、これらの教材の実践として、児童生徒を対象とした実験教室や科学コミュニケーション活動の企画や実施も行なっています。

【最近の研究のテーマの例】
(1)含フッ素架橋配位子と金属イオンによる配位結合性ゼオライトの機能性
(2)水素結合部位を持つフッ素二座配位子によるネットワーク錯体の構築と機能性
(3)フッ素を含む不斉配位子によるネットワーク錯体の構築と機能性
(4)リモネンを題材とした教材開発のための簡易実験装置の検討
(5)カロテノイドの教材化のための簡易実験装置の検討
(6)クロスカップリング反応の教材化のための有機ホウ素化合物と有機ハロゲン化合物の検討
(7)有機高分子化合物の教材化のための簡易合成法の検討

 研究テーマは、こちらからいくつかを提示して、その中から選んでもらっています。コース・専攻でテーマを区別することはしていません。

【その他】
・3年生の後期から、卒業研究の準備として、有機化学と錯体・無機化学の演習をそれぞれ週1回行います。また、小中高の教科書にある実験を実際にやってみて、実験法や指導法を考えるといった教科書ゼミに参加してもらいます。実験は3年生の終わり頃から始めますが、まずは簡単な練習実験(金属と配位子を混ぜるだけ)をして、4年から本格的な卒業研究を開始します。
・化学の合成の研究では、とにかく手や体を動かして実験を多くこなし、実験方法を身につけることがまず第一に求められます。机に座ってじっと考えるのが好きな人には、当研究室はあまりお勧めしません。もちろん、実験をやりながら考えることもある程度は必要ですが。
・ある有名な化学の先生が大学の教科書に書いていることですが、"化学好きの学生には2つのタイプがあり、一方は理論・計算が好き、もう一方はそれが苦手だがそのかわり物質が好き" とのことです。私は典型的な後者のタイプであり、いろいろな化学物質を扱って実験をしてみたいがために、この分野を選びました。当研究室では、様々な化学物質や実験方法を駆使して、新しいものを合成したり、画期的な新しい教材を開発したりしてみたい、という意欲のある学生を歓迎します。

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Miyagi University of Education.