✏26【信州大】3⃣4⃣有機

320

🍇こつぶ🐡

Senior HighAll

ある程度勉強していたら難問は無いが、説明問題(字数あり)と計算問題は少し手間取る。後は、正誤問題と穴埋めは基本だが、読み間違いでミスしないように。
3⃣C4H4O4の構造異性体やエステル構造決定は基本。
油脂の構造も基本。けん化反応式は脂肪酸ナトリウムのままにする。リノール酸油脂のヨウ素価も比例ですれば難しくない。
4⃣フェノール樹脂とブナSゴムの計算問題はよく出る。
付加・縮合の穴埋めを逆にしないように。正誤問題に注意。

全体的に標準的かと。

2026.04.26 公開

2026 信州大学有機化学 chemistry 科学有機化学

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ノートテキスト

ページ1:

3
次の文章を読み, 設問 (1)~(6)に答えよ。
カルボン酸とは分子内に(ア)基を有する化合物の総称である。 (ア)基が1つの鎖式モノカル
ボン酸は脂肪酸とよばれ, 炭化水素基に含まれる二重結合や三重結合の有無により(イ)脂肪酸と
(ウ)脂肪酸に分類される。 (イ) 脂肪酸と(ウ)脂肪酸の代表例として, それぞれ酢酸とアク
リル酸がある。また, 炭素数が少ない脂肪酸を低級脂肪酸, 多いものを高級脂肪酸という。一方,分子
内に2つのア)基をもつものはジカルボン酸 (2価カルボン酸) とよばれる。
1
カルボン酸は水中でわずかに電離して弱い酸性を示す。 また一般に, カルボン酸は同程度の分子量
の炭化水素よりも沸点が高い。 2つの(ア)基から1分子の水が取れて縮合した化合物を(エ)と
いう。カルボン酸とアルコールを混合し、少量の濃硫酸を加えて加熱すると脱水縮合が起こりエステル
が生じる。 逆に,エステルに希硫酸を加えて加熱すると加水分解が起こり, カルボン酸とアルコールが
生成する。 エステルの加水分解は水酸化ナトリウムのような強塩基の水溶液を加えても起こり,このよ
うな反応は(オ)とよばれる。 高級脂肪酸とグリセリンのエステルである油脂は, 植物や動物の体内
に存在する。油脂中の炭化水素基に含まれる二重結合は, アルケンの二重結合と同様に(カ)反応を
起こしやすい。 また, 油脂を水酸化ナトリウム水溶液で(オ)すると,高級脂肪酸のナトリウム塩が
生成する。この塩は(キ)とよばれ, その構造中に親水性の部分と疎水性の部分をもつため洗浄作用
を示す。
(1) 空欄 (ア)~(キ)にあてはまる適切な語句を答えよ。
(2) 下線部 ①について, その理由を 25字以内で説明せよ。
(3) 分子式 CHO4 で示されるジカルボン酸の3つの異性体の構造式をすべて書け。 また, これらのう
ち互いに立体異性体の関係にある2つのいずれか一方から, 加熱によって容易に生成する脱水生成
物の構造式を書け。
(4) 分子式 C5H10O2のエステルAとBをそれぞれ加水分解すると, Aからは還元性を示すカルボン酸
と不斉炭素原子をもつアルコールが生成し, また, Bからは酢酸とヨードホルム反応を示すアル
コールが生成した。 エステルAとBの構造式をそれぞれ書け。
(5) 構成脂肪酸として C17 H31 COOH のみを含む油脂Cについて以下の問 (a)~(c)に答えよ。 ただし, 炭
化水素基 C17 H31 中に環状構造や三重結合は含まれないものとする。 また, 炭化水素基は C17 H31 で
示せ。
(a) 油脂Cの構造式を書け。
(b)油脂 C 4.39gにヨウ素 I2を反応させ, C=C結合をもたない油脂を得た。 このとき反応したヨウ
素 I2 の質量〔g〕を求めよ。 計算過程も示し, 有効数字2桁の数値で答えよ。
(c) 油脂Cを水酸化ナトリウム水溶液で完全に(オ)したときの化学反応式を書け。反応式中の
有機化合物は構造式で記せ。
-8

ページ2:

(6) 高級脂肪酸のナトリウム塩は,以下の(a)と(b) の場合に洗浄作用が大きく低下する。 その理由をそれ
ぞれ20字以内で説明せよ。
(a) 強酸性水溶液中
(b) Ca 2+ や Mg2+ を多く含む硬水中
-9-

ページ3:

13 (その1)
*
(26 信州大 )
(1) (ア)カルボキシ(イ)飽和(ウ)不飽和
(エ)酸無水物(オ)けん化(カ)付加(酸化)
(キ) セッケン
(2) カルボキシヒドロキンが
分子間 水素結合するため
(3) CaH4O4は覚えるべき
HOO
;C=C(
酸無水物
HOOC
H
C =
COOH
H
C=C
CH
H
COOH,
に
COCH
:0
1

ページ4:

③ (その2)
エステル8
Cs Hioc AB
① + +③
のみ不舎go
ギ酸+
Hcoat
C-C-C-C
H
CH3COOH + CH3CH-CH3
+H20
還女性
水あり
酢酸 ヨードホルム
OH
0
13 CH3.
1
13-1-0-0
CH
CHO
0
CH3
CH3
B
加水分解 ++③
+1120
1. H-C-O-CH CHE CH3
(5) CyH3COOH (リノール酸)のみ油脂
Cin H3COO-CH2
+(9)
©
Cin H31 COO-CH
CID H31 Coo-cHz
(b) リノール酸1分子に
CICが2つあるので
油脂にはなくが6つある。
©モル重量=878%/ml 油脂1molにIz6moloc
(254gol)
するから、付加したIュをxgとすると、
4.39g
ixg 1:6 x = 254x4.39×6 = 7.62
8178% 254gnal
=
878
7.6g
AAC) Cin Hty CuO-CH₂
CMHzICUD-SH +3NaOH
→912-04
CINH3 COO-CH₂
2
CHEOH
CHOH +3CMHBICOONa

ページ5:

3 (その3)
(6)(a)水に不溶な脂肪酸が生成するため
水に
(b) catMgと反応し、不溶性の塩を生すすめ
がつらいなら削除
3

ページ6:

4
次の文章を読み, 設問 (1)~(7) に答えよ。
高分子化合物は,一般に,構成単位である(ア)が繰り返し結合した構造をとる。
合成高分子化合物であるプラスチック(合成樹脂) の中でもっとも歴史の長いものは, アメリカのベー
クランド博士が1907年に開発したフェノール樹脂 (ベークライト) である。 フェノール樹脂は,フェ
ノールと(イ)の(ウ)反応と続く(エ)反応により生成する。 このような(ゥ)反
①
応と(エ)反応の繰り返しで進行する重合を(オ)という。この重合において, 触媒に酸を用いる
と(カ),塩基を用いると(キ)というそれぞれ重合度が低い中間生成物が生成する。これら中間
生成物への加熱や, 硬化剤存在下での加熱により, 三次元の網目構造を有し加熱すると硬くなる熱硬
化性樹脂が得られる。
一方,原料が植物由来物質である高分子化合物や, 微生物がつくる高分子化合物も存在する。ポリ乳
酸は、イモ類やトウモロコシなど植物由来のデンプンを発酵させて得られる乳酸を重合してつくるこ
③
ともできる。
原料が天然物・合成物いずれからも得られる高分子化合物にゴムがある。 天然ゴムに硫黄を加えて加
熱すると, ゴムの分子鎖どうしが硫黄原子により結びつく。 このように重合体どうしが硫黄原子の結合
などによって結びついた構造を(ク)構造という。 イソプレンなどを付加重合すると,天然ゴムのよ
うに弾性を示す合成ゴムが得られる。 また, ジクロロジメチルシランなどから得られ,(ケ)結合を
繰り返しもち弾性を示す高分子化合物をシリコーンゴムという
(1) 空欄 (ア)~(ク)にあてはまる適切な語句を答えよ。 また, 空欄 (ケ)に入る結合を,以
下の例にならって答えよ。
(例) C-CC-O
(2) 下線部①に関して,フェノールを出発物とした(ウ)反応と(エ)反応の化学反応式をそれぞ
答えよ。
(3) 高分子化合物の合成には, 下線部 ① の重合以外にも様々な重合法が用いられる。 次の(a)~(f)の説明
について, 内容が正しい場合は○, 誤っている場合は × と答えよ。
(a) ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の混合物を加熱し生成する塩化水素を除去すると、縮合重
合が起こりナイロン66が生じる。
(b) 高温高圧条件でエチレンの縮合重合を行うと,単量体どうしが次々と縮合し,低密度ポリエチレ
ンが得られる。
(c) 酢酸ビニルを縮合重合すると, ポリ酢酸ビニルが生成する。
(d) アクリロニトリルとアクリル酸メチルなど, 2種類以上の単量体を混合して重合を行うことを共
重合という。
(e) テレフタル酸ジクロリドとかフェニレンジアミンを縮合重合したものは,アラミド繊維として
利用されている。
(f) e-カプロラクタムに少量の水を加えて付加重合するとナイロン6が得られる。
-10-

ページ7:

(4) 下線部②の樹脂を得るために, 硬化剤の存在下での加熱が必要な中間生成物は(カ), (キ)
のいずれか 答えよ。
(5)下線部③では, 乳酸2分子が脱水縮合した環状二量体のラクチド (ジラクチド)から,高分子量のポ
リ乳酸を得る。ラクチドの構造式を答えよ。
(6)ポリ乳酸は,土壌の微生物が産生する酵素や環境中の水によって、最終的に水と二酸化炭素に分解
される。乳酸を270g用いてポリ乳酸をつくったときに生じるポリ乳酸は何gか。 さらに, 生成し
た全てのポリ乳酸が完全に分解した場合, 生じる二酸化炭素は何gか。 いずれも整数で答えよ。
計算過程も示せ。
(7) 1,3-ブタジエンとスチレンとの重合によって,スチレンブタジエンゴム(SBR) が得られる。 この
重合の化学反応式を以下に示す。
mCH2=CH-CH=CH2 + nCH2=CH
HO
CH2-CH=CH-CH2CH2-CH]
得られたSBR に水素を加えて反応させると耐久性が向上することが知られている。 ブタジエンと
スチレンの物質量比が3:1であるSBR (133g) に十分量の水素を反応させると, 消費される水素
は0℃, 1.013 × 105 Paで何Lか, 小数第1位までの数値で答えよ。 計算過程も示せ。 ただし,ベ
ンゼン環は水素と反応しないものとする。
-11-

ページ8:

4 (その1)
(1)(3)モノマー(イ)ホルムアルデヒド(ウ)付加(エ)縮合
(オ)付加縮合(カ)/ボラック)レゾール(7)架橋
Si-o-si
(ケアロ
08
**
(2)(ウ)
PH
+HCOOH→
今みさ)指
指定なし
OH CH₂OH
oh
&
SCH₂OH
OH
606-85
+
CHz
+HO
(3)(a)×(b)×(c)×(d)○(e)
**
水
付加体加
☆
(f)x
環
(4)(カ)またはノボラック←熱可塑性のため硬化を
入れる
(5)
〃
CHS
CH
C
C
y
-CH-CH3
乳酸2分子-Hoo
4

ページ9:

④(その2)
乳酸C3H1603の分子量 90.
ポリ乳酸は乳酸分子が脱水してつながるので
くり返し単位 90-18=72
乳酸270gのmolは、270g=3.0mol
90%/201
よってこれからできる閲覧(の)は
3.0molx720/mo1=216g
乳酸(分子にCが3つあるので3.0molの乳酸から
COLは3.0molx3=90wdl発生する。
(440)199)
よってできるCO2(g)=9.0molx44g/hol
=396g
5

ページ10:

④(その3)
(n) ブタジエンC4Hb (54g/ml)
・Bとする
241 ~ (8 H8 (1049/nol) ... 233
B:③=3:1よりSBRのくり返し単位分子量は
54×3+104×1=2667/m)
SBR133g より 1334=0.50mc)
266%)
C=Cは共重合でブタジエン部分に1つある
比率が3なので0.50mol×3=15mol
のブタジエン部分があり、HzはC-C1mol12
Hz1mol 付加するので、必要なHz(mol)は、
1.5molo したがって標準状態の体積(
1.5molx22.44mal=33.6L
6

ページ11:

フルクトースはケトースであるが、 フェーリングと混合、加熱するとすぐに
反応して褐色沈殿を生じる。 また、以下の実験結果1.2が知られている。
実験結果 フルクトースがフェーリング液と反応して赤褐色沈殿を生じる速さ
では、アルドースであるグルコースとほぼ変わらない。
とんど生じない。
実験結果2 以下の化合物C, D. Eそれぞれをフェーリング液と反応させる
と、 C.Dからは赤褐色沈殿が生じるが、Eからは赤褐色沈殿はほ
化合物に
CH₂
素原子数の
基が結合した分子
グルコースなどの
同じCHO の分子式
ノシトールは、シクロヘキサ
が付いた分子であり、単糖ではな
)をもつアルドースと、ケトン構造(カル
れいずれも塩基性水溶液中で加熱すると
生成する
に不安定で酸化されや
スが
thank you for visiting!
H
FUOH
Co
--CH
CH₂OH
に関して
の中で像の
1.c
「性体の総数を入
また、一
"は区別しないもの。
-33-
ケ 中間体 A. Bは化学的に不安定で酸化されやすいという事実及び実験
1と2から、 フェーリングと反応して赤褐色沈殿を生じるために重要
と考えられる単糖の化学構部分構造のみでよい)を記せ。また実験結果
2で、化合物CDからは赤色沈殿が生じるが、 化合物Eからは赤褐色
沈殿がほとんど生じない理由を50字程度で説明せよ。 なお、 CH20分 の
分子式で表される単は、水溶液中で
平衡混合物
として存在していることが知られているが、 本間ではどの車も直鎖状分
子として存在する比率は同じであるとする。
コ下線部に関して、プシコースの構造式を、 以下の図1-5に示した
影にならって記せ。 ただし、プシコースのカルボニル基の炭素原子の位
フルクトースと同じである。
(1)
HO
マンノース(アルドー
の加熱による別の単糖の生成
すると、上記の中間体A
こ不安定で酸化されやすいが
などが徐々に生成する(図1
グルコース
体A]
マンノー
B] プシュー
他の
(6)
H
H
条件下での加熱による
32-
H
HC-OH
H-
-OH
C CH₂OH
HOC-H
HO-
-H
H OH
H
H-C-OH
HO
OH
H-OH
H-C-OH
HI-OH
SCHz
OH
HH
OH
H OH
図中①~⑥は、グルコース中の素原子の位置番号を表している。
(i) 3次元構造が認識できるように、手前にある結合を太線で表した構造式
直鎖状分子として、紙面手前側に向かう結合をで表した構造式
(8)の構造式にした図投影図
1-5
グルコースの構造を表す方法
またね〜