湯川秀樹（ゆかわ ひでき、男性、1907年1月23日 - 1981年9月8日）は、日本の理論物理学者。! 原子核を構成する陽子と中性子を結びつける核力を媒介する中間子理論の功績により、日本人とし て初めてのノーベル賞を受賞した。このニュースは、敗戦・占領下の自信を失っていた国民に大きな 力を与えたとされる。その後は反核運動・平和運動にも積極的に携わり、ラッセル＝アインシュタイン 宣言にマックス・ボルンらと共に共同宣言者として名前を連ねている。またその一方で、非局所場理 論・素領域理論といった革新的かつ野心的な理論を提唱しつづけ、最後まで第一線級の物理学者で あり続けようとした。この姿勢は、第三高等学校・京都帝国大学の同級生であった朝永振一郎と好対 照をなしていると言えよう。 声が小さく、講義はかなり難解であったと教え子の間では伝えられる。 父の小川琢治(京大名誉教授)は和歌山県出身の地理学者で、浅井家に生まれ小川家の婿養子と なった。兄に冶金学者の小川芳樹(元・東大教授)、東洋史学者の貝塚茂樹(京大名誉教授，文化勲 章受章)、弟に中国文学者の小川環樹(京大名誉教授)がいる（５人兄弟で全員の名に「樹」が使われ ている。なお、末弟は戦死した）。また、元日本銀行副総裁・河野通一の妻・誠子は湯川の従妹にあ たり、その娘・映子は政治家の柿沢弘治に嫁いでいる。そして湯川の実家・小川家の遠い親戚に元 内閣総理大臣の森喜朗がいる。! 湯川の門下生には宇宙物理学者の林忠四郎がいる。! ! 彼にちなみ、10のマイナス13乗センチメートルを指すユカワ（記号:Y）という単位がある。 出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
日本で誕生した元素
理研発見の新元素１１３番「証明確実」 元素名「ジャポニウム」有力 2012.9.27 理化学研究所は、平成１６年に発見した１１３番目の元素の３回目の合成に成功 したと発表した。新たな崩壊過程を確認したことで発見を確実に証明でき、新元素 として国際的に認定される可能性が高まったという。日本物理学会の英文誌（電子 版）に２７日、論文が掲載される。 国際機関が新元素と認定すれば研究チームに命名権が与えられ、日本人が発 見した元素の名前が初めて周期表に記されることになる。元素名は「ジャポニウ ム」が有力視される。 理研の森田浩介准主任研究員らは１６年と１７年の計２回、当時最も重い原子番 号１１３の元素を加速器で合成。国際機関に申請したが、データ不足などを理由に 認められなかった。 今年８月、３回目の合成に成功し、直後に壊れてドブニウムなどの元素に変わっ ていく様子を調べた。ドブニウムの崩壊パターンは２種類あるが、今回は過去２ 回 とは違うタイプを観測。両方の現象を確認できたことで「１１３番の元素合成を百 パーセント示せた」（森田氏）としている。加速粒子を「ターゲット」に衝突させラジオアイソトープを得る。 サイクロトロン（荷電粒子を加速する粒子加速装置） 理化学研究所プレスリリースより �独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、これまで確認されている元 素より、さらに重い113番元素の発見に成功しました。世界最高のビーム強度を 有する理研線形加速器を80日間連続稼働させて得られた実験結果 です。この 発見は、中央研究所加速器基盤研究部（矢野安重基盤研究部長）の森田浩介 先任研究員らの研究グループによるものです。
日本で誕生した元素
図：今回新たに確認された113番元素の崩 壊経路とその時間経過（提供：理化学研究 所） 113番元素は、合成されてわずか0.667ms （約1万分の7秒）で次の元素へと姿を変え ます。またその元素も次の姿へ、と次々に 姿を変えていき、わずか135秒の間に6回 の変身を行います。半減期! 放射性同位体は放射線を放射して別の元素に変わる。! そのとき質量の半分に変わる期間を半減期と言う。 核種 天然の存在量 半減期 放射能 Ｕ２３８ ９９．３％ ４５億年 12,000 Bq/g-nat.U Ｕ２３５ ０．７１％ ７億年 600 Bq/g-nat.U 放射線ーα線、β線、γ線、陽電子 238U (ウラン238) 206Pb (鉛206) β線、γ線 18F (フッ素18) 陽電子 18O (酸素18) PET診断
浜松ホトニクスのHPより
PET診断→ガンなどの早期発見
一度に身体の広い範囲を検査することができ、� �予想外の部位への転移の有無も調べることができる。� がんだけでなく、脳の検査にも大変有効であるため、� �アルツハイマー症の早期発見も可能となる。核種 天然の存在量 半減期 放射能 Ｕ２３８ ９９．３％ ４５億年 12,000 Bq/g-nat.U Ｕ２３５ ０．７１％ ７億年 600 BQ/g-nat.U ウランの核分裂 235U + n → 95Mo + 139La + 2n プルトニウム 238U + 中性子 → 239Pu 239Pu 核分裂 （原子爆弾の原料、強力な化学毒性）
近代科学の黎明期から有機化合物と生物とは密接な関係にあった。それらに 関する歴史的な経緯は生物学と有機化学の年表にも詳しいが、18世紀までは 今日で言う有機物は、ある意味で生物の付属物としてみなされていた。 19世紀はじめの生物学者ベルセリウス(Jöns Jacob Berzelius)は、17世紀 - 18世紀の化学者ゲオルグ・エルンスト・シュタールの生気論の主張である有機 体（生物）の体内でしか製造できない化合物という概念を言語化し有機物という 名称を提唱した。� � �有機化合物が生物から独立した化学の研究対象と考えられるようになったのは、 1828年にフリードリヒ・ヴェーラーの尿素の合成に端を発する。ベルセリウス弟子 であったF.ヴェーラーは、シアン酸アンモニウムを加熱中に尿素が結晶しているの を発見し、無機物から初めて有機物の尿素を合成していたことを師のベルセリウ スにも知らしめた。 出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
有機物（有機化合物）
炭素を含む化合物無機物（無機化合物） 炭素を含まない化合物のこと。! 炭素を含んでいても、二酸化炭素、一酸化炭素、炭酸カル シウムなど、酸素分子と直接反応しない化合物は、無機物に 分類される。 高分子化合物 有機高分子 (炭素を骨格とする) ･天然高分子- タンパク質 核酸 脂質 多糖類(セルロース,デンプン)天然ゴム! ･合成高分子 - 合成樹脂(ポリ塩化ビニル,ポリエチレン,フェノール樹脂) 合成繊維(ナイロン,ビニロン,ポリエステル) 合成ゴム･ 無機高分子 (ケイ素などを骨格とする) ･天然高分子 - 二酸化ケイ素(水晶,石英) 雲母 長石 石綿! ･合成高分子 - シリコン樹脂(シリコンゴム シリコンオイル) ガラス !
金属 金属原子は、一般に価電子を放出して陽イオンにな りやすい。多数の金属原子が集まると、互いの価電 子を放出して金属は陽イオンとなり規則正しく配列 する。� 放出された価電子は陽イオン間を自由に動くことが でき自由電子とよばれる。この自由電子を媒介とし た金属陽イオン間の結合を金属結合という。� （１） 光の反射： 光沢がある。 （２） 展性, 延性： 打ちのばして薄い箔にできる（展性）。 細く引き延ばせう。（延性） （３） 熱・電気の伝導性： 熱と電気の良導体。特に, 金, 銀, 銅。
生活の中の無機化合物
ガラス： 窓板, 瓶, 鏡, 食器 ○ 石英ガラス 石英の含有量が高い。透明性が高い ○ ホウケイ酸ガラス 熱膨張率が小さい （調理用器具） ○ 鉛ケイ酸ガラス（クリスタルガラス） 光の屈折率が非常に高い ○ アルミケイ酸ガラス 耐熱性にすぐれている。 ケイ砂（石英の粒）, 炭酸ナトリウム, 炭酸カルシウムを混合し, 高い温度で反応させて冷却したもの。（ソーダ石灰ガラス） 添加物により性質を変えることができる。クリスタルガラス（鉛ガラス）
屈折率が高い 宙吹形成 切子加工
石英ガラス（水晶、透明度が高い）�
ファイバー レンズ
ガラスの着色剤 酸化コバルト� (CoO)� インクブルー 酸化銅� (CuO) スカイブルー 三酸化クロム� (Cr2O3)� エメラルド・グリーン 三酸化マンガン (MnO3) 紫色 セレン� (CdSe)� 赤 硫化カドミ� (CdS) 黄色 金� (HAuCl)� ワイン・レッド なぜ, 重金属の塩は色を持っているのでしょうか？ 橙 酸化カドミ� (CdO)
セメントーコンクリート 主要化学成分! 酸化カルシウム (CaO) ! 酸化けい素 (SiO2) ! 酸化アルミニウム (Al2O3) 酸化鉄 (Fe2O3) !
ポルトランドセメント
セメント： 石灰を主成分とする無機物質の接着剤 石灰石(CaCO3), ケイ砂, 粘土, 酸化鉄を１４５０度の回転炉 で加熱し, 冷却後, 少量の石膏（CaSO4）を加えたもの 水を加えると, 水和反応を起こし, 固化する。コンクリート
セラミックス（古くからある陶磁器）�表2.3と表2.4 ニューセラミックス（ファインセラミックス） 「電気的機能」や「磁気的機能」があるため、 各種工具やエンジンパーツなどに使用される。 金属より堅く, 高温に耐えられる。絶縁性も高い。 セラミックス：金属酸化物を焼き固めた物
エンジニアセラミックス�
アルミナセラミックス� (Al2O3)� 電気絶縁性� 窒化硅素セラミックス� (Si3N4) 耐食性� 炭化硅素セラミックス� (SiC) 耐熱衝撃性� ジルコニアセラミックス� (ZrO2) 強度 電気製品 産業機械部品 エンジンの グロープラグ ホットプラグ ポンプ部品 はさみ 包丁本物のダイヤ キュービックジルコニア(ZnO2) ２５０粒の価値（25000円 vs 100円） ダイアと同じ結晶構造（組成は異なる）
透明性 屈折率
有機化合物
炭化水素：炭素と水素だけからなる化合物 炭化水素 鎖式 環式 飽和炭化水素 不飽和炭化水素 飽和炭化水素 不飽和炭化水素 メタン, エタン エチレン, アセチレン シクロパラフィン ベンゼン,ナフタレン有機化合物
メタン (CH4) 10 1.構造 と化学結合 図 1・11 正凶国体の頂点を向く凶 つの Sp3.i見成軌道 (緑)が一つの s 軌道( 赤) と 三つの p 軌道( 背) の混 Ij)(;によって形Ij)(;される Sp3 .i児Ij)(; 軌道は核に対して非対称であるた め，軌道に方向性を与え，他の原 子と強い結合を形成できるように なる. 図 1・12 メタンの桝造. 109.5'の 総合fiJをもっ. 子 (2s22jl ) をもち，結合を 4本形成する. 炭素は結合に 2s と2p の 2種類の軌道 を用いるため，メタンには 2種類の C -H 結合があるように思うかもしれない. 実際 は，メタンの 4本の C -H 結合はすべて等価であり，正匹11m体の中心から頂点に向 かっている( 医] 1931年に LinusPauling によ って， 一つの原子上の s軌道ーっと p 軌道三つが混合 し，あるいは混成 (hybriclization) し， iI四面体の中心から各頂点方向にイ1¥1びたIzgつ の等価な原子軌道を形成することが数学的に示されることで一つの答は与えられた. 図 1 ・11 に示すように，これらの正Izg而体の頂点に仰 びた軌道のことを Sp 3混成軌道 (Sp 3 hybricl orbitaJ ) とよぶ. Sp3 の上つきの数字の 3 は混成軌道を形成する原子軌道 の数を示し，占める屯子数を立l床しているのではない. / y nv' tll q ，ι 2sz/ / 混成 四つの四百体形 Sp3軌道 2 pz Sp3軌道 2 px 混成の概念は，炭素がどのように凶つの等価な正凹而体形の結合を形成するかは説 明しているが，なぜそうなるかは説明していない. 混成軌道の形が答を示唆している. 一つの s軌道が三つの p 軌道と混成することにより生成する Sp 3混成軌道は原子核に 対して非対称である. 二つあるローフeの一方がす‘っと大きく，別の原子の軌道と結合 を形成する際に，ず っと効率良く重なり合うことができる. その結果: ， Sp 3混成軌道 は混成していない s軌道や p 軌道よりも強い結合を形成する. Sp3軌道の非対称性は，以前述べたように， p 軌道の二つのロ ーブが波動関数とし て+ とーという奥なる符号をも っているために生じる . すなわち， p 軌道が sllVl道と 混成するとき，正の符号をもった p 軌道のローブは sllUl道と 問符号であるため足 し合 い，負の符号をもった p 軌道のロ ーブは sllVl道と打消し合う. その結果生じる混成軌 道は原子核に対して非対称で，方向性を強くもったものとなる . 炭素原子の四つの等価な S p3混成軌道がそれぞれ水素原子の 1s軌道と重なり合う と，liflつの等官lIiなC- H 結合が生成し，メタンができる . メタンの各 C -H 結合は 436 kJ/mo1 (104 kcal!m oJ ) の結合強l度と 109 p m の結合長をもっている. 凶つの結 合は，特有の術造を形成しているため， 結合角 (boncl angle) とよば、れる性質が定義できる . 各 H - C- H のjiJI支は 109.5。で， 四而イ本角 (t旬凶e剖tr司叫a討he町eclr叫 ang副lり)巴 とよばれる.
長 問 結 叩 不 1 1 1 11 1 U H U H --1H Il--c 、 f / / UUH H 角 デ メタンは1;g11 ・12 に示すような柄造を有している 回目ザ混成軌道とエタンの構造 メタンの構造を説明 したのと同様の軌道の混成で，炭素原子どうしの結合を説明す ることができる. これにより炭素鎖や炭素環状骨絡が形成され， 何百万個もの有機化 合物の存在が可能となる . エタン C2H6 は炭素一炭素結合を含む段も単純な分子であ る. U H M川 勺 J U H Fし v nd uH F L 川 円 U H -Fし l lH UH --F L tl H円 uH H :C:C: H uH U H エタンのいくつかの替き方 それぞれの炭素原子の Sp 3混成軌道が重なりを起こして σ結合を生成することでエ タン分子ができていると考えることができる( I ; gll . 13). 各炭素の残りの三つの Sp 3 混成軌道はそれぞれ三つの水素原子の ls軌道と重なることで，六つの C -H 結合を 形成する . エタンの C - H 結合はメタンのそれと似ている . ただし，エタンの C -H 結合の結合強度は 423 kJ/m ol (101 kcal/m oJ ) とメタン (436 kJ/m oJ ) に比べて少し 弱くなっている . C - C 結合は 154 p mの長さで. 376 kJ/m ol (90 kcal/m oJ ) の強度 109.50 に近い値を示す. C C Sp3炭素 Sp 3炭素 Sp3 _Sp 3口結合
日
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一
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1・7 sP3混成軌道とエタンの 構造 11 図1・13 エタンの椛造. 炭素ー炭 素結合は二つの炭素 Sp3混成軌道 のσ型重なりによって形成され る. 明石正にするため. Sp3混成11リL た. 問題 1・8 プロパン C H3C H2C H3の線結合構造式を書け. すべての結合タlを予想し， 分子全体の構造を告け. 問題 1・9 次に示すガソリンの成分の一つであるヘキサンの分子モデルを線結合構 造式で、示せ. (灰色は C. アイボ リー はH ) ヘキサ ン エタン (CH3-CH3) 飽和炭化水素の例 （炭素の結合がすべて一本ずつ） 電子の存在する領域 の重ね合わせにより 化学結合が生じる。有機化合物
1・8 Sp2混成軌道とエチレン の構造 13I /
P 軌道¥ ¥ 」 sp2軌道 S p 2炭素 / Sp 2炭素/¥ヤて人
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百
三
ロ結合 炭素ー炭素二重結合 炭素一炭素二重結合が単結合の 2倍より強度が弱いのは， 二重結合の π結合部分が σ 結合部分ほど軌道の重なり方が有効ではないからである .E
墨 田 国 簡 単 な 分 子 の 構 造 を 組 成 式 か ら 予 想 す る 生物組織の防腐剤としてよくJ fJいられるホルムアルデヒド CH 20 は炭素一酸素二重結 合をもっ. ホルムアルデ ヒ ドの線結合構造式を書 ぷ炭素原子の混成を示せ. 考え方 水素が一つ，炭素が四つ，酸素が二つの共有結合を形成することを 学んだ. 組合わせて全原子がうまく当てはまるように，直感も使って試行錯誤する . 解答 水素二つ，炭素一つ，酸素一つが結びつく方法は一通りしかない. :0: 11 / C ¥ H - -H ホルムアルデヒド エチレンの炭素原子のように，ホ ルムア ルデヒ ト、の炭素原子は Sp 2混成である . 問題 1・10 プ ロペン CH 3CH =CH2の線結合椛造式を 書 け.各炭素の混成を示し， それぞれの結合角の値を予想せよ . 問題 1 ・11 1，3-ブタジエン H2C = CH - C H =CH2 の線結合構造式を 書 き，各炭素の 混成を示せ. また結合角の値を予想せよ . 問題 1 ・12 アスピ リン( アセチ ルサ リチル酸) の分子モデルを次に示す. アスピ リ ンの各炭素の混成を示し，どの原子が非共有電子対をもっているか答えよ. ( 灰色は C，赤は 0 ，アイボリ ーは H ) 図 1 ・15 エチレンの椛造. 二つの Sp 2混成炭素の軌道の重なりが， 炭素ー炭素二重結合を形成する . 二重結合の一つの結合は， S p2軌 道 (赤)のσ型 (正面からの)重な りにより生じる. もう 一つの結合 は，混成に参加lしていない p 軌道 (背)の π型( 側面からの) 重なりか ら生じる. π結合は原子核を結ぶ 線の上下に電子密度をも った領域 をもっ. 不飽和炭化水素の例：エチレン 炭素間の結合が２本ある。有機化合物
14 構造と 化学結合P¥
¥ sp 図 1 ・16 sp 混成炭素. 二つの sp 混成軌道 (緑)は互いに 180。反対 方向を向いており， 二つの絞った p 軌道(干のと直交 している . 図 1 ・17 アセチ レンの椛造. 二つ のsp 混成炭素原子が sp- spσ結 合ーっと p - pπ 結合二つで結ば れている .四回
sp 混成軌道とアセチレンの構造 2 屯子あるいは 4 電子を共有することでlji結合 あるいは二重結合を形成する ことに 加 えて，炭素は 6 電子を共有するこ とで三重結合を形成することができる . アセチレ ンH - C = C - H のような分子の三重結合を説明するには，第三の混成軌道 sp 混成軌 道 (sp h ybrid orbitaI) が必要である. 炭素の 2 s 軌道を ，二つあるいは三つの p 軌道 と混成させるのではなく，ただ一つの p 軌道と混成 させることを考えてみてほ しい. 二つの sp 軌道が形成され， 二つの p 軌道がそのまま残る . 二つの sp 軌道 はz 車1_11 仁180。逆向きに向いていて，残りの二つの p 軌道は y llilll とzlJillI 上に垂直になっている . 一つの sp 混成炭素原子が接近する と，それぞれの 炭素の sp 混成軌道が真正而か ら重なり ，s P - S p σ 結合 を形成する . さらに，各炭素の pz 軌道は側 聞 の重 なりに よって pzーpzπ結合を， py軌道の重なりによ って py一pyπ結合 を形成する . 合計 6 電 子が共有されることになり，炭素一炭素三重結合が生成する . それぞれの炭素に残っ 1 ・17).脳
¥¥
P ¥ p 軌道 ¥ ¥ A 口 念 日 φ am π / 1ゎ ・ p 軌道 ¥ ¥ 炭素ー炭素三重結合 1 0 6 p m 」ー→ -.180。 H一
一
C 三 三C一一
H '" -' 120 p m sp 混成によ って予想されるが，アセチレンは直線分子で， H- C一C の結合角 は 180。である. C - H 結合は 1 0 6 p m の長さをもち， 556 kJ/m ol (133 kcal/m oI) の結合 表 1 ・2 メタン，エタン，工チ レン，およびアセチレ ンの c-c および C - H 結合の比較 結合強度 分 子 結 合(kJ/m ol) (kcal!m ol) 結合長(p m)
メタン C H4 (sp3)C- H 436 104 109 エタ ンC H 3C H 3 (Sp3)CーC (Sp3) 376 90 154 (sp3) C- H 423 101 109 エチレ ンH 2C= C H2 (Sp2) C = C (Sp2) 728 17 4 134 (sp2)C - H 465 111 109 アセチレン H C= C H (sp)C = C (sp) 965 231 120 (sp)C - H 556 133 106 不飽和炭化水素の例−２：アセチレン 炭素間の結合が３本ある。
構造と物性の関係
分子式C4H10C
H
H
H
C
H
C
C
H
H
H
H
H
H
C H H H C H H C C H H H H H ブタン 沸点 -1 °C 2-メチルプロパン 沸点 -12 °C 枝分かれの多い物ほど沸点や融点が低くなる。 分子式は同じであるが, 化学構造が 異なり, その結果物理的,化学的性 質に違いが生じた化合物：異性体異性体 (Isomers) 構造異性体 (Structural Isomers) 立体異性体 (Stereoisomers) 幾何異性体 (Geometric Isomers) 鏡像異性体 (Enantiomers) ジアステレオ異性体 (Diastereomers)
C
7H
14! C C C C C H H3C H H H H CH3 H H H (S) (S) Chiral H3C C C C H H H3C CH3 CH3 (E)-isomer (Z)-isomer C C C C C CH3 H H H H H CH3 H H H (R) (S) C C C C C H H3C H H H H H CH3 H H (R) (S) C C C C C CH3 H H H H H H CH3 H H H3C C C C CH3 H H3C H CH3 (R) (R) H3C C C C CH3 CH3 H H CH3 Achiral Achiral 構造異性体 幾何異性体 ジアステレオ 異性体 ジアステレオ 異性体 鏡像異性体鏡像異性体 (Enantiomer) とは？ キラリティー（掌性） 鏡に映した形（鏡像） もとの形（実像） キラル (Chiral) アキラル (Achiral)! (Chirality) C H HO F Br 不斉炭素 Br C F H HO Br C F H OH 鏡 大 中 小 一番小さい (S)-enantiomer 大 中 小 一番小さい (R)-enantiomer! F C Br HO H F C Br OH H C H Br F Br F C Br Br H
O O (R)-Carvone! (S)-Carvone! スペアミントの香り キャラウェイの香り （ういきょう） (S)-Limonene! (R)-Limonene! レモンの香り オレンジの香り
香料：化合物のにおいを嗅いでみよう。 OH OMe CHO バニリン バニラのにおい OH ゲラニオール バラの香り O H シトラール レモンの香り 樟脳 CH2CH2OH βーフェニルエチルアルコール バラのにおい
酸素を含む有機化合物 官能基： 化合物の基本的な性質を決める特定の原子団 アルコール 水酸基（R−OH) エタノール カルボン酸 カルボキシル基（R−C(O)OH) お酢 醸造酒 ８ １５度
醸造酒 不純物が多いので, 二日酔いや肝障害になる。 蒸留酒 （焼酎、ウィスキー、ブランデー、ウォッカ、ラム、ジンなど） 蒸留により不純物は除去されるので, 二日酔いや肝臓 障害は少ない。しかし、アルコール濃度が高いので中毒 になる。
アセトアルデヒド （二日酔い） C H H H C H H OH C H H H C O H エタノール ホルムアルデヒド メタノール C H H H C O OH 酢酸 C H H OH H H C O H H C O OH ギ酸 酸化 酸化 酸化 酸化 （毒性, 防腐作用) (毒性) 生体内での酸化
果物に含まれる酸味成分 梅 カンキツ類 クエン酸 リンゴ リンゴ酸 ブドウ 酒石酸 HO C CH2COOH COOH CH2COOH ヒドロキシカルボン酸 HO C H COOH CH2COOH HO C H COOH C H COOH HO
C H H H C H H OH エタノール C H H H C O OH 酢酸 いいにおいの成分：エステル C H H H C O O C H H C H H H 酢酸エチル： リンゴ, バラ （いい）においの成分：芳香族化合物 トルエン フェノール クレゾール トリニトロトルエン ナフタレン パラジクロロベンゼン 化合物のにおいを嗅いでみよう。
アントシアニン カテキン テアフラビン イソフラボン ウーロン茶ポリフェノール
抗酸化作用を有するポリフェノール類�
セサミノール ショウガオール クルクミン ルチン （ぶどう） （緑茶） （紅茶）� （大豆） （ウーロン茶） （しょうが） （ターメリック） （そば）� （ごま） （りんご） アップルポリフェノール洗剤ーセッケン�
界面活性剤 硬水ーCa2+ やMg2+を含むーセッケンの洗浄力が発揮できない 軟水ー含まない 合成洗剤ースルホン酸塩 漂白剤（塩素系漂白剤）ー酸性にすると塩素（Cl2）が発生 「混ぜるな危険」ー酸性の洗剤油脂�
H2C HC OH OH H2C OH HOOCR1 HOOCR2 HOOCR3 H2C HC O O H2C O COR1 COR2 COR3 + 3H2O + ３つの エステル結合 H2C CH2 飽和脂肪酸：パルミチン酸, ステアリン酸 C H CH R1, R2, R3 不飽和脂肪酸：オレイン酸, リノール酸, リノレン酸 エイコサペンタエン酸 (EPA) ドコサヘキサエン酸 (DHA) グリセリン 脂肪酸 グリセリド セッケンは, 脂質を水酸化ナトリウムで加水分解したときに得ら れる高級脂肪酸のナトリウム塩 H2C HC O O H2C O COR1 COR2 COR3 + 3 NaOH H2C HC OH OH H2C OH + R1COONa R2COONa R3COONaDHA
�
DHAは不飽和度が極めて高く細胞膜の流動性の保持に寄与している。 DHAは、神経細胞の細胞膜を柔らかくし、樹状突起を増やしたり、軸索の成長を促して脳・神 経系の健全性を保つ DHAの摂取は血中の中性脂肪（トリグリセライド）量を減少させ、心臓病の危険を低減する。 また、DHAが不足すると脳内セロトニンの量が減少し、多動性障害を引き起こすという報告がある。アル ツハイマー型痴呆やうつ病などの疾病に対してもDHAの摂取は有効であるといわれている。一方で、 DHA投与がアルツハイマー病の症状を改善しなかったとの報告や悪玉コレステロールのLDLを大幅に 上昇させることがわかっている。 うつ病が20世紀になって増加しているがω-6脂肪酸を多く含む植物油の摂取が増加したことと軌を一に する。うつ病患者においてはω-6脂肪酸からアラキドン酸を経て生成される炎症性の生理活性物質であ るエイコサノイドのレベルが高いということが示されている。シーフードをたくさん摂取するところほど母乳 内 のDHAは高く、産後うつ病の有病率は低かった。母体から胎児への転送により、妊娠・出産期には母 親には無視できないω-3脂肪酸の枯渇の危険性が高ま り、その結果として産後のうつ病の危険性に関 与する可能性がある。健常者と比較してうつ病患者はω-3脂肪酸の蓄積量が有意に低くω-6とω-3の比 率は 有意に高かったことが指摘されている。 出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』細胞膜�
リン酸基
色素： 染料と顔料
可視光線 380 770 nm 補色対の関係
天然染料
動物染料と植物染料と鉱物染料 コチニール：コチニールカイガラムシを乾燥させエタノールで抽出したもの
メス
天然染料
貝紫： アクキガイのパープル腺の分泌液より得られる。 １gを得るのに2000個の貝が必要。 現在では, 化学合成品が使われる。 王家の色（born in purple)アイ（藍） アカネ（茜） ベニバナ（紅花） シマコマツナギ（インド藍） N H H N O O インジゴ 青（葉）インジゴ 紅（根）アリザリン 植物染料：古くから知られる伝統技法 現在では, 合 成染料として 供給されて いる。 O O OH OH
アルカリ性化粧水（柔軟性化粧水）� �アルカリ性（水酸化カリウムや炭酸ナトリウム等）作用により、不要になった角質片を 溶解したり、角質層の最表面を軟化し滑らかにして、皮膚表面を清浄にします。角質 を軟化する事で、水分や保湿成分等の角質層への浸透性を高めます。 ベルツ水� �ドイツ人医師のベルツ東大医学部教授が、1876年来日中にひび、あかぎれで悩ん でいた日本人女性の為に創製した強アルカリ性化粧水です。 収れん化粧水� �収斂（クエン酸やリンゴ酸等）作用によって毛孔や汗孔などが引き締められ、皮脂など の過剰な分泌が抑制されるため、皮膚を引き締めて整える事を目的とした酸性化粧水 です。� アストリンゼント・ローションとも言われ、脂性の皮膚や夏期用に適しています。また、メイ� ク前に使用すると、化粧下地を整えて化粧くずれを防ぐ効果があります。
高分子化合物 天然高分子 合成高分子 単量体同士が結合する際に水がとれる 付加重合体（天然ゴム） 縮合重合体（タンパク質） 付加重合体（ポリエチレン） 縮合重合体（ポリエステル） 熱可塑性 （ポリエチレン, ナイロン） 熱硬化性 （ポリカーボネート, フェノール性樹脂） 熱を加えると溶けてやわらかくなり、冷やすと固まる性質をもつ。 一度硬くなっても 熱を加えると再びやわらかくなる性質がある。 熱を加えるとかたくなり、一度固まると後で熱を加えても 再びやわらかくならない。 デンプン, セルロース タンパク質 ポリエチレン, ポリエステル ナイロン 単量体同士が結合する際に水がとれる ・ 分子量１万以上, ・ １種類または数種類 の低分子（単量体）が、 数百から数万も共有結 合で繋がってできた分 子（重合体）
熱可塑性樹脂
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低密度ポリエチレン 高密度ポリエチレン 低圧法（1-10気圧, 100度以下） 枝分かれが少ない直鎖状の構造（ミセル構造） 分子鎖が揃った結晶部分が多い → 高密度で硬い 高圧法（2000気圧, 200-300度） 枝分かれが多い構造 結晶部分が少ない → 低密度で柔らかく透明 透明度 65% vs 95% 硬度 ４ ： １ テフロン 炭素−フッ素結合の特性 ・ 結合エネルギーが大きい （結合が強い） ・ 分子間力が小さい（摩擦が小さい） （撥水, 撥油性） 耐熱性, 耐薬品性熱可塑性樹脂
ポリスチレン ポリスチレン （発砲） 発泡剤を入れると、 発泡スチロール 発泡剤として気化しやすい有機 分子を加えて加熱整形する 固くて透明 衝撃により壊れやすい。熱可塑性樹脂
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ポリ塩化ビニル ポリプロピレン 安価な塩化ビニルを重合させた高分子 非常に硬い 可塑剤を加えることで柔らかくできる 190℃以上で分解し, 塩化水素ガスやホスゲンを発生させる。 安価なプロピレンを重合させた高分子 低密度ポリエチレンより軽い 耐薬品性 染色されにくい熱可塑性樹脂
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縮合重合体 ２カ所の反応点を持つ二種類の単量体が結合形成 を繰り返して合成される高分子。 水の代わりに別の分子がとれる場合もある。 用途：合成繊維として, 用いられるものが多い。 6,6-ナイロン： アジピン酸 (C6) HOOC(CH2)4COOH H2N(CH2)6NH2 ヘキサメチレンジアミン (C6) ポリエステル： テレフタル酸HOOC(C6H4)COOH HO(CH2)2OH
エチレングリコール
熱硬化性樹脂
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例）フェノール性樹脂, 尿素樹脂, メラミン樹脂 ２種類の単量体が付加または脱水縮合して, ３次元的な網状 構造となっている。 硬くて, 強い 1909年 ベークランド OH H H O 単量体 I 単量体 II シェレック 混合 加熱 硬化 ベークライト フェノール性樹脂熱硬化性樹脂
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例）フェノール性樹脂, 尿素樹脂, メラミン樹脂 ２種類の単量体が付加または脱水縮合して, ３次元的な網状 構造となっている。 硬い 耐熱・耐薬品性熱硬化性樹脂
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尿素樹脂 尿素とホルムアルデヒドから得られる熱硬化性樹脂 透明で着色しやすい 食器や容器、その他日用品。 硬化する前は、水溶性。 H2N NH2 O H H O +(1) 硬めのアルミカップに尿素 1gを加え、ホルマリン 2ml を加えてよく溶かす。 � (2) 6mol/ lHClを 0.5ml 加えて、ガラス棒で素早く混合し、顔を離して見守っているとす ぐに反応がおこり、白色不透明の尿素樹脂が生成する。� このとき発生するホルムアルデヒドは有毒なので、実験はドラフト内で行うか、離れている ようにすること。� 尿素樹脂の合成�
(1) ビーカーに 0.5ml のアジピン酸ジクﾛリドをとりへキサンを加えてとかす。 � (2) 50ml ビーカーに 0.8g のヘキサメチレンジアミンをとり、1mol/ l水酸化ナトリウム水 溶液 20ml を加えて溶かす。ここでビーカーが大きすぎると、生じる糸が太くて見苦しい。 � (3) (1) のヘキサン溶液を (2) のビーカーに内壁をつたわらせて静かに加えると、溶液は 2 層になる。 � (4) 2層の境界面に膜ができるので、ピンセットで糸状に引き上げ、切れないように試験管 に巻き取る。これを水洗いした後、アセトンで洗って乾燥する。� 6，6−ナイロンの合成�
繊維 天然繊維 化学繊維 再生繊維 合成繊維 再生繊維： ・ セルロースやタンパク質などの天然高分子を原料とする。 ・ 短い植物繊維をいったん溶液としたのち長い繊維に 成形したものをレーヨンとよぶ。 合成繊維： ・ 合成高分子を原料とする。 ・ ナイロン, ポリエステル, ビニロン 参照 図３−５ 植物繊維 動物繊維 半合成繊維
セルロース 天然繊維 植物繊維 木綿、麻、パルプ 酸に弱い, アルカリに強い 絹 フィブロイン（タンパク質） 羊毛 ケラチン（タンパク質）＋ラノリン（羊毛ロウ） 酸に強いが, アルカリに弱い 薬品い弱い 紡績 綿糸 繊維が短いのでよりを かけて紡ぐ必要がある。
セルロース
