Department of Applied Chemistry

理学部第一部 応用化学科

生活を豊かにする
新物質の創造に取り組む

応用化学科では、有機化学、無機化学、物理化学の3分野に分かれて教育?研究を行っています。私たちの生活を豊かにする新物質の設計や合成、物質が機能を発現するメカニズムを解き明かしながら、基礎化学の理解を応用研究に発展させ、バイオ、医薬、環境、エネルギーなどの各分野で役立つ応用化学を目指します。化学の基礎科目に加えて多彩な選択科目も用意し、幅広い領域をカバー。各分野の第一線で活躍している教員が研究を推進しており、世界最先端の高度な研究に取り組めます。時代のニーズに応じた研究を自分自身の手で行おうとする優秀な研究者、技術者を育成します。

概要図
  • 応用化学科の特徴1

    有機化学、無機化学、
    物理化学の3分野が対象

    光学活性化合物の合成を通じて生命の起源に迫る「有機化学」、エネルギー?環境問題の解決に貢献する「無機化学」、機能性ナノ材料の構造解明と新たな機能性材料の創製に挑む「物理化学」。3分野の基礎と応用を教育?研究の対象にし、高度な知識?技術を培います。

  • 応用化学科の特徴2

    独立して研究を進められる
    ハイレベルな研究力を養成

    最終学年の1年間は研究室に所属し、教員の個人指導のもとに大学院生と共同で卒業研究を実施。これにより、独立して研究を進められる能力を養います。本学科では、化学に対する関心を自分の力で深め、理学の側からそれを社会に役立てたいという積極的な学生を歓迎します。

  • 応用化学科の特徴3

    化学に関連する幅広い分野で
    活躍できる人材に

    今後、化学はますます多くの科学領域や様々な産業分野と深いかかわりを持つと考えられています。そのため本学科では、理学の深い基礎知識を身につけ、化学者?技術者としての立場から、知識や技術を社会に応用していくことができる人材の育成に努めています。

基礎情報?資格 BASIC INFORMATION & CERTIFICATION

キャンパス 取得学位 在籍学生総数 目指せる資格
神楽坂キャンパス 学士(理学)

431名
(男?274名/??157名)

2020年5月1日現在

?中学校教諭1種免許状(理科)
?高等学校教諭1種免許状(理科)

カリキュラム CURRICULUM

■必修科目 ●選択必修科目 ◆選択科目

1年次 2年次 3年次 4年次
■1年次化学実験/化学のフロンティア/化学1?2/数学1A?1B及演習/数学2A?2B及演習/物理学1?2/コンピュータ1A?B
●生物学1?2
◆基礎物理学
■生化学1/一般化学実験
●一般物理学1?2/物理学実験/生物学実験/地学実験1?2
◆生化学2/化学者のための電気及電子工学/化学数学/コンピュータ2/英語で考える化学1?2/地学1(岩石圏)/地学2(大気圏)
●卒業研究防災安全特別講義
◆生化学3/分子細胞生物学/コンピュータ3/化学における特許戦略/化学情報管理/生物工学1?2/特別応用化学実験/機器分析学1?2/化学工学1?2/化学英語1?2/理科教育論1?2
●卒業研究/化学総論1?2
有機化学分野 ■有機化学1A?B ■有機化学2?3 ■有機化学実験
◆応用有機化学1~4
無機化学分野 ■無機化学1A?B ■無機化学2A?B/分析化学1?2/理論無機化学/無機及分析化学実験 ◆結晶学/電気化学/応用無機化学1~4/材料化学1?2/地球環境化学
物理化学分野 ■物理化学1A?1B及演習 ■物理化学2A?B/物理化学3A?3B及演習 ■物理化学4A?B/物理化学実験
◆高分子化学/応用高分子化学/コロイド化学/応用コロイド化学/物性化学/反応速度論/光化学

2020年度 学修簿 卒業所要単位表

専門
科目
基礎科目 一般教養科目 自由
科目
合計
専門基礎 基幹基礎 関連専門
基礎
自然を学ぶ
科目群
人間と
社会を学ぶ
科目群
キャリア
形成を学ぶ
科目群
外国語を
学ぶ
科目群
領域を
超えて学ぶ
科目群
54 38 24 ※ 8 124

※「一般教養科目」の選択科目は4単位以上を3、4年次に履修することが望ましい。
(3、4年次での履修推奨科目は一般教養科目授業科目表を参照すること。)

卒業研究?
研究室紹介
GRADUATE RESEARCH AND LABORATORIES

有機化学分野
私たち人間の体も含め、生体はすべて有機分子により構成されています。有機化学の分野では、さまざまな物質が研究の対象として取り上げられ、その成果を基に機能性分子や新薬の開発などが行われています。
無機化学分野
周期表のすべての元素を対象とし、単体および無機化合物の合成、構造、物性、反応などを研究する学問です。本学科では、材料化学、電気化学、触媒化学、錯体化学などの分野、エネルギー?環境に関わる応用分野の研究が行われています。
物理化学分野
物理化学はあらゆる化学現象とそれに関連した生命現象など多くの現象に理論的な基礎を与えます。これらの現象を原子構造と化学結合や分子構造などの物質の微視的な構造ならびに物質の巨視的な性質である熱力学や状態論から理解します。

学生の声 VOICE

震災で高まったエネルギーへの関心
安全性の高い二次電池を実現したい

駒場研研究室 4年 高橋 璃衣
宮城県?県立仙台二華高等学校出身

印象的な授業 化学のフロンティア

※内容は取材当時のものです。

学生の声

がんに打ち克つ薬剤を!
有機化学で社会の役に立ちたい

椎名研究室 4年 平石 真太郎
埼玉県?私立大宮開成高等学校出身

印象的な授業 化学のフロンティア

※内容は取材当時のものです。

学生の声

進路 CAREER

進路グラフ

2021年3月31日現在

主な就職先

  • [情報通信業]
    SCSK、NTTコミュニケーションズ、NTTコムウェア、大塚商会、キヤノンITソリューションズ、数研出版、ビジネスエンジニアリング、日本ユニシス、日立システムズ、日立社会情報サービス、富士通、みずほ情報総研、三菱ケミカルシステム、三菱UFJインフォメーションテクノロジー

  • [卸売?小売業、化学工業]
    小野薬品工業、花王、加賀電子、関東化學、佐藤製薬、ジャパンビバレッジホールディングス、昭和電工マテリアルズ、ジョンソン?エンド?ジョンソン、双日

  • [公務員]
    警察庁、警視庁、埼玉県、千葉県千葉市、東京都町田市

2018年3月~2020年3月卒業生

PICK UP

  • 理学部第一部応用化学科紹介

  • 川﨑研究室紹介

  • 駒場研究室

  • 鳥越研究室

  • 根岸研究室

  • 古海研究室紹介

  • 理学部第一部応用化学科研究室紹介

震災で高まったエネルギーへの関心
安全性の高い二次電池を実現したい

駒場研究室 4年 高橋 璃衣
宮城県?県立仙台二華高等学校出身

東日本大震災でライフラインを絶たれた生活を経験。エネルギーや環境問題に関心があったことから、リチウムイオン電池を研究している駒場研究室を選択しました。リチウムイオン電池で広く用いられているのは、有毒性、発火性がある有機電解液。現在、安全性の高い「水を溶媒とする水系電解液」が注目されています。高出力で、充放電をくり返しても劣化しにくい二次電池の実現を目指して作製と評価を重ねています。

学生の声
印象的な授業は?

化学のフロンティア

応用化学科の先生方が、自身の研究内容を紹介してくれます。無機化学、有機化学、物理化学、生化学など、それぞれの領域で最先端の研究について知ることができ、私自身の興味の幅を大きく広げるきっかけになりました。

1年次の時間割(前期)って?
1 物理化学1A演習 物理学1 生物学1
2 無機化学1A 物理化学1A 有機化学1A 数学1A及演習
3 化学1 体育実技1 A英語2a
4 A英語1a 基礎物理学1 数学2A及演習 心理学1
5 コンピュータ1A 化学のフロンティア
6

主に必修の授業で構成された1週間。どの授業も重要度が高く、テスト期間はかなり多忙です。また、化学の専門性が細分化されているのは高校と大きく異なる点。各分野の基礎が築かれました。

※内容は取材当時のものです。

がんに打ち克つ薬剤を!
有機化学で社会の役に立ちたい

椎名研究室 4年 平石 真太郎
埼玉県?私立大宮開成高等学校出身

抗がん物質「M-COPA」の人工合成に成功した椎名研究室。合成法を改良し類縁体を大量に生産するプロセスを探っています。研究の進行は地道に1工程ずつ。合成した化合物をターゲットとするがん細胞に投与し、その評価、改善点なども併せて検討しています。「創薬の分野で役立てるのでは」と興味を持った有機化学の分野。研究成果が新しい抗がん剤や抗ウイルス剤を生み、優れた治療法の確立につながればと思います。

学生の声
印象的な授業は?

化学のフロンティア

応用化学科の先生方の研究について、最先端の内容を聞けるいい機会でした。これからどんなことを学べるのかがよく分かり、「いよいよ大学での生活が始まった!」と実感した授業です。モチベーションがアップしました。

1年次の時間割(前期)って?
1 物理化学1A
(演習)
物理学1 生物学1
2 無機化学1A 物理化学1A 有機化学1A 数学1A及演習
3 化学1 A英語2a
4 A英語1a 法学1 数学2A及演習
5 心理学1 コンピュータ1A 化学のフロンティア
6

まずは高校生までとは異なる生活リズムに慣れることを心がけました。時間をうまく使えるようになると、料理研究会のサークル活動やアルバイトなど、いろいろなことができました。

※内容は取材当時のものです。

大塚 研究室

[専攻]物理化学、コロイド?界面化学 [指導教員]大塚 英典 教授 [キーワード]分子会合体,バイオコロイド,高分子界面,バイオマテリアル
[テーマ例]?生体機能を補助する微粒子の合成と化粧品原料への応用 ?高感度な診断? ドラッグデリバリーシステム(DDS)用粒子の合成 ?3次元培養法の開発と新薬スクリーニング?再生医療への応用

ナノスケールでの生体と材料との界面反応を解明し、積極的に生体機能を操作できる物質の創出を本研究室では目指しています。生体物質(細胞?ウイルス?毒素など)と材料との応答機構を明らかにすることによって、生体信号を的確に検知するシステムの構築や、免疫診断?再生医療への応用を目指します。また、大きさや形が制御されたナノサイズの金属?酸化物粒子?分子会合体を合成し、癌をはじめとする難病の検出?治療を可能にする、ドラッグデリバリーシステム(DDS)や高機能化粧品への応用を目指します。

川﨑 研究室

[専攻]有機化学 [指導教員]川﨑 常臣 准教授 [キーワード]キラル化学,不斉合成
[テーマ例]?自己複製するアミノ酸の創製 ?不斉の起源を用いたアミノ酸合成 ?不斉ストレッカー反応の開発

生体に関連する代表的なキラル化合物である「アミノ酸」の起源に関する研究に取り組んでいます。キラル化合物とは、右手と左手のように実像と、それを鏡に映した鏡像の関係にある化合物のことです。アミノ酸を化学合成すると、鏡像関係にあるL型とD型が等量含まれた混合物が得られますが、地球上のあらゆる生命はL型アミノ酸のみを利用しています(生命のホモキラリティー)。生命誕生前の地球上でアミノ酸は、「ストレッ力一反応」によって生成したと考えられており、有機合成化学の手法でこの反応に取り組み、L型アミノ酸ホモキラリティーの起源解明を目指します。

工藤 研究室

[専攻]化学、触媒化学、固体化学 [指導教員]工藤 昭彦 教授 [キーワード]人工光合成,光触媒
[テーマ例]?水から水素を作る光触媒の開発 ?二酸化炭素を資源化する光触媒の開発 ?硝酸やアンモニアを分解する光触媒の開発

地球規模でのエネルギー?環境問題を根本的に解決する化学反応として、光触媒と太陽光を使った水分解によるソーラー水素製造が注目されています。この水の光分解反応では光エネルギーが化学エネルギーに変換されることから、人工光合成と呼ぶことができます。さらに、このソーラー水素と炭素源として二酸化炭素を用いることにより、さまざまな有用な有機物や、化学肥料に使われるアンモニアを合成することができます。本研究室では、この人工光合成の実現に向けて、水の光分解反応に高活性を示す粉末系半導体光触媒材料や光電極の開発を行っています。また、二酸化炭素を資源化する光触媒反応の研究も行っています。

駒場 研究室

[専攻]無機化学、電気化学 [指導教員]駒場 慎一 教授 [キーワード]次世代蓄電池
[テーマ例]?遷移金属酸化物の合成とインターカレーション機能 ?ナトリウムイオン蓄電池およびカリウムイオン蓄電池用電極材料の研究開発 ?酵素反応を利用した発電デバイスと電気化学センサ

21世紀の環境?エネルギー問題の解決に貢献できる、新物質の創製に取り組んでいます。90年代に実用化された高性能リチウムイオン蓄電池、将来型電池としてナトリウムイオン蓄電池、カリウムイオン蓄電池に注目し、それらの電極物質の合成と充放電(酸化還元)反応に関する基礎研究を行っています。次世代自動車や電力貯蔵技術に応用できるバッテリーを念頭に、高エネルギー?高出力?長寿命特性を示す新しい二次電池および電気化学キャパシタ用材料の応用研究に取り組んでいます。さらに、電気シグナルから物質を選択的に検出する電気化学センサ、酵素反応を発電に利用するバイオ燃料電池などの研究も展開しています。

貞清 研究室

[専攻]無機化学、固体化学、錯体化学 [指導教員]貞清 正彰 講師 [キーワード]ナノ空間化学,イオニクス材料,物質変換材料
[テーマ例]?超イオン伝導性を示す結晶性多孔体の開発と電池材料への応用 ?金属?結 晶性多孔体複合体の新規合成法の開発と触媒応用 ?ナノ空間中に包接された物質?イオンのダイナミクス解明

固体中のナノ空間を利用し、物質?イオン?電子を自在に動かすことにより、次世代のエネルギー?物質循環型社会に資する新たな機能性材料の開発に取り組んでいます。燃料電池?二次電池材料への応用を指向した超イオン伝導体の開発や、電力により選択的に物質変換を行う電解合成触媒の開発を行っています。

椎名 研究室

[専攻]有機化学 [指導教員]椎名 勇 教授 [キーワード]天然物化学,有機合成化学
[テーマ例]?抗がん剤の人工合成 ?光学活性な有機化合物の立体選択的合成 ?低環境負荷を実現する不斉触媒反応の開発

近年の有機合成化学の進歩には目覚ましいものがありますが、最新の技術を駆使してさえなお構造解析ならびにその人工合成が困難な有機化合物も数多く知られています。これらの物質を大量に生産するためにはさらに効率良く各工程の反応を行うことが必要になります。本研究室ではこのような現代の有機化学の背景を踏まえ、テルペン、アルカロイドなどの天然有機化合物あるいは抗菌剤、抗ウイルス剤、抗がん剤などの生物活性化合物の立体選択的な全合成研究を主なテーマとしています。

鳥越 研究室

[専攻]生物物理化学、構造生物学 [指導教員]鳥越 秀峰 教授 [キーワード]生体高分子,がん,老化,ゲノム
[テーマ例]?3本鎖DNA形成による働いてほしくない(例えばがん化した)遺伝子の発現の人工的制御 ?テロメア結合タンパク質やテロメラーゼによるテロメア調節機構?細胞がん化老化機構 ?疾患への感染しやすさや薬の効きやすさなどの体質を左右する一塩基多型の検出

生命の設計図である遺伝情報は染色体上の遺伝子に書き込まれています。遺伝子から作り出されたタンパク質が生命現象で重要な役割を演じています。近年、さまざまな生物で、染色体上の全ての遺伝情報を明らかにするゲノム科学の研究が盛んです。この流れの中で、本研究室では、遺伝子の実体であるDNAや遺伝子から作り出されたタンパク質など生体高分子の3次元構造を明らかにし、生体高分子同士が結合する仕組みを明らかにする研究を行っています。この研究を通じて、精緻に構築されている生命現象の分子機構を明らかにするとともに、生命現象を必要に応じて人工的に制御する方法を生み出し、薬づくりなどに役立てることを目指しています。

根岸 研究室

[専攻]物理化学 [指導教員]根岸 雄一 教授 [キーワード]ナノ物質化学,クラスター化学
[テーマ例]?金属ナノクラスターに対する原子精度精密合成技術の確立 ?高機能金属ナノクラスターの創製 ?金属ナノクラスターの化学触媒、光触媒、太陽電池への応用

ナノテクノロジーは、機器やデバイスの小型化、高機能化、高分解能化、高効率化、省エネルギー化を実現し、それにより、材料、エネルギー、環境、情報通信、医療といった分野で多くの問題を解決すると期待されています。そうした技術を飛躍的に進展させるために、ナノスケールの大きさを持つ高機能な物質の創製が切望されています。金属原子が数個から数百個集まった金属ナノクラスターは、そのような高機能ナノ物質として大きな注目を集めています。本研究室では、特異な物性や機能を持つ金属ナノクラスターを生み出すこと、そしてそれらを化学/光触媒や太陽電池などに応用することを目指し、研究を行っています。

古海 研究室

[専攻]物理化学 [指導教員] 古海 誓一 准教授 [キーワード]有機材料化学,ナノ物質化学,ソフトマター科学,フォトニクス
[テーマ例]?セルロース誘導体による液晶の発現とフルカラーイメージングへの応用 ?人工オパールの作製とレーザーや太陽電池への応用 ?無機半導体?ナノ材料の精密合 成とオプトエレクトロニクスデバイスへの応用

光の世紀といわれる今世紀、光技術は目覚ましい発展を遂げ、発光ダイオード(LED)に代表されるように、光を発する、すなわち発光する材料や光源は、私たちの日常生活に溢れています。本研究室では、光と物質の相互作用を考究して、液晶やゲルといったソフトな有機材料を用いた新しいフォトニックデバイスを創り出す研究に取り組んでいます。さらに、原子スケールの無機ナノ材料と有機材料を高度に融合することで、独自の有機?無機ハイブリッドナノ材料に関する学理的探究を行っています。今日、私たちが直面している環境?資源問題や社会的ニーズにも考慮しながら、高感度な圧力センサー、ソフトなレーザー光源、高効率な太陽電池など次世代オプトエレクトロ二クスに応用できる新しい研究領域の開拓を目指しています。

松田 研究室

[専攻]有機金属化学、合成化学 [指導教員]松田 学則 教授 [キーワード]遷移金属触媒反応,選択的合成
[テーマ例]?遷移金属錯体を触媒として用いる有機合成反応の開発 ?元素の特性を生かした反応の開発および機能性物質の合成 ?不活性結合の活性化に基づく環境調和型分子 変換プロセスの開拓

有機合成化学は、入手容易な小分子からさまざまな機能?物性を持つ高付加価値分子を作り出す手法を開発する研究分野です。私たちの暮らしを豊かにしてくれる物質の多くは、有機合成化学の進歩によってもたらされています。また、現代社会において見過ごすことのできない環境?資源?エネルギー問題の解決にも、有機合成化学の果たすべき役割はますます増大すると考えられます。本研究室では、ライフサイエンスからマテリアルサイエンスまで幅広い分野を対象として、有機合成化学に関するさまざまな課題に取り組んでいます。特に、有機金属化学の立場から新反応の開発、有用物質の創製を目指して研究を展開しています。

湯浅 研究室

[専攻]光化学、物理化学、有機化学、無機化学 [指導教員]湯浅 順平 准教授 [キーワード]発光材料,セキュリティー材料
[テーマ例]?偏光性を示す有機発光物質の開発 ?不斉希土類発光体の合成 ?金属イオンを利用した有機物質の会合状態制御

有機、無機化合物の発光現象に着目した、新規発光性機能材料の開発に取り組んでいます。偏光性などの特殊な性質を持った光は一部の3Dディスプレイに利用されている他、次世代の光情報技術の基盤となることが期待されています。さまざまな有機、無機化合物を分子レベルでデザインすることで、このような特殊な性質を持った光を自発的に放つ発光材料の創成に取り組んでいます。さらに、これらの発光材料の偏光性を利用したセンサやセキュリティーについても研究を展開しています。