ページ3:

<実験2 >
分子式 CH6O4 で表される化合物Cはカルボン酸である。 化合物 C を構成する酸素はすべて
カルボキシ基を形成している。 化合物 C を正確に 2.00g 量り取り, 純水に溶解させて, メスフ
ラスコで200mLとし 化合物Cの水溶液とした。 また、 ビュレットに濃度未知の水酸化ナトリ
ウム水溶液を入れた。 これらを用いて中和滴定1,2を行った。
滴定1:5.00 × 10-mol/Lのシュウ酸標準液100mLをコニカルビーカーに入れ,指示薬 D
を加え, ビュレットを用いて水酸化ナトリウム水溶液を滴下したところ, 中和点までの
滴下量は 12.5mLであった。
滴定2:化合物Cの水溶液をメスフラスコから10.0mL 採取し, コニカルビーカーに入れ, 指
示薬Eを加え, ビュレットを用いて水酸化ナトリウム水溶液を滴下したところ,中和
点までの滴下量は XmL となった。
問 5 化合物 Cとして考えられる構造式をすべて示せ。 なお, 構造異性体は区別するが光学異
性体は区別しない。
問6 滴定2の滴下量 XmLを求めよ。 計算過程も示せ。
問7 指示薬 Dと指示薬Eとして最も適切な化合物の組み合わせを次の(ケ)から(シ)より選び答え
よ。
(ケ)指示薬 D にメチルオレンジ,指示薬Eにフェノールフタレイン
(コ)指示薬Dにフェノールフタレイン, 指示薬Eにメチルオレンジ
(サ)指示薬DとEともにメチルオレンジ
(シ)指示薬DとEともにフェノールフタレイン
問8 化合物Cとして考えられる物質以外に分子式 C4H6O4 で表される化合物の構造式を二つ
示せ。 ただし、二重結合を形成する炭素にヒドロキシ基が結合した化合物およびエーテルは
除外する。
-8-
M3 (577-28)

ページ4:

<実験3 >
炭素, 水素, 酸素からなる化合物 F13.9mg を完全燃焼させたところ, 二酸化炭素 35.2mg
と水 9.90mg が生じた。 化合物Fの分子量を測定すると278であった。 化合物Fに希塩酸を加
えて加熱すると化合物 G とHが得られた。 化合物Hの物質量は化合物 Gの2倍であった。な
お,化合物 Gはベンゼン環を有し,化合物Hは不斉炭素原子をもっていた。 化合物GはGの
2倍の物質量の水酸化ナトリウムと過不足なく反応し, 塩を生じた。 また炭酸水素ナトリウム水
溶液に化合物 G を加えると二酸化炭素が生じた。 化合物Hは硫酸で酸性にしたニクロム酸カリ
ウム水溶液で酸化された。
問9 化合物F の分子式を求めよ。 計算過程も示せ。
問10 化合物 G として考えられる物質のうち, 分子内脱水をおこすものの構造式を示せ。
問11 化合物 H の構造式を示せ。 また図の例にならって不斉炭素原子には*印をつけよ。
COOH
H3C-CH
NH2
図 構造式の例
-6-
>M3 (577-29)

ページ5:

II. (2012) @ C4H604 Dux 10 = 13=2
カルボン酸で、0はすべてカルボキシよりジカルボン酸
HO.
-C
-q - c-c-q-
HO-
211240
(as)
間
16 CuH604 = 1189/10)
-5-5-5
ö c ő
CH3
HOOC-CH2-CH2-COOH, HOOCCH Coon
Ⓒ 12 2/15
718
5
© mul/L = 2.00 x 1000 = To move
Coulty2
59
200
59
濁定よりNaoragmokをxmolとすると
2x 5.00 x 102 x 10.0 = 1xxx 12.5 x= 1 nok
7000
シュウ酸(mol)
滴定2 より
1
12.5
(281 2x 5 m / x 1000 = 1 x 1/1 mol/2x ✗
59
X = 12.5×2×5x10
59
=2/12m²
12.5
1250 = 21.17/18
59
2
7000

ページ6:

(その3)
どちらけ弱酸だからMOX
P218
エステルとアルデもドにする、
H3C-0-
C
-
11
0
問9F +02
13.945
C(9)=3512x
44
OCHB
Q-CH3 H-C-O-CH2-CH₂-O-C-H
B
1)
CO2+1zO
35.2mg
9.90mg
ふて
723
=9.6mg
1.1 mg
=
3.2mg
11
H(9) = 9,90 x 21
189
(9)=13.9-10.7
・C:H:0
=
16
9.6: 41=32=08:41:02
(C8H11 (2) n = 278
=8:11:2 (Cg Hion
(96+11+32)n=278
1394=298 n=2
よってC16H22O4
ろ

ページ7:

Ⅲ(その4)
1701593
問10 F+HCG+2+
エステル
0
*
(~0~(4
rl
EV.
C4
木あり
あり
1年アルコール
mo2倍のNaOHと反 G
NaHCO3でCO2↑
分子内脱水よりICOOH
A
C4OHで灯りを考えると、
C-C-C-c
01
*
CH-CH2-CH3
H3C
OH
問
さ

ページ8:

IV
次の文章を読み, 問1から10に答えよ。
(配点: 60点)
核酸の構成単位は, 核酸塩基と ア と
イ
ア は I で,RNA の ア は オ
からなる
ウ
である。
I
は
である。 DNA の
オ
の2位のヒドロキシ基が カ 原子に置換した構造を有する。
タンパク質は,多数のα-アミノ酸が キ 結合によって重合したポリペプチドである。
α-アミノ酸どうしの キ 結合のことを,特にペプチド結合という。 α-アミノ酸の例を表
に示す。ポリペプチドの両端には, 未反応のアミノ基とカルボキシ基があり, それぞれをN末
端,C末端という。 7個の異なる α-アミノ酸が直鎖状に縮合したペプチドAがある。ペプチド
Aは、表のα-アミノ酸で構成されている。 ペプチドAのN末端のアミノ酸はアラニンであっ
た。さらに,ペプチドAの構造と性質を調べたところ, 次の①から⑧の結果が得られた。
① ペプチドAに,ポリペプチドの中の塩基性アミノ酸のカルボキシ基側のペプチド結合を加
水分解する酵素を作用させると, 6個のα-アミノ酸からなるペプチドBとグリシンが得られ
た。
② ペプチドB を部分的に加水分解すると複数のペプチドが得られた。 そのうち4種類のペプ
チド C,D,E,Fについてさらに解析した。
③ ペプチド C,D,E,F をアミノ酸にまで完全に加水分解し, それぞれpH7.4の緩衝液中で
電気泳動をすると, ペプチドFにのみ陰極側に移動する α-アミノ酸が存在した。
④ ペプチド C, D, E, F の水溶液に, それぞれ水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性にし
た後、少量の硫酸銅(II) 水溶液を加えると,ペプチドFの水溶液のみ赤紫色になった。
⑤ ペプチド C, D, E, F の水溶液に, それぞれ濃硝酸を加えて加熱し、 さらにアンモニア水
2
を加えて塩基性にすると, ペプチドCとEの水溶液のみが橙黄色になった。
⑥ ペプチド C, D, E, F をそれぞれ, 濃硫酸を触媒としてエタノールで完全にエステル化す
ると, 分子量が増加した。 ペプチドCとFの分子量の増加数は,DとEの分子量の増加数の
2倍であった。
3
⑦ ペプチド D, E, F は, 不斉炭素原子を3個もつペプチドであった。
⑧ ペプチド C, D, E, F の水溶液に, それぞれ固体の水酸化ナトリウムを加えて加熱し,酢
酸鉛 (II) 水溶液を加えると, ペプチドFの水溶液にのみ黒色沈殿が生じた。
-11-
◇M3 (577-31)

ページ9:

表 ペプチドAの構成アミノ酸名,三文字略号, 構造式および等電点
構造式
等電点
アミノ酸名
三文字略号
グリシン
Gly
アラニン
Ala
システイン
Cys
イソロイシン
Ile
アスパラギン酸
Asp
6.0
H2N-CH2-C-OH
○
H2N-CH-C-OH
CH3
6.0
H2N-CH-C-OH
H2C-SH
=o 1
H2N-CH-C-OH
HC -CH2-CH3
CH3
○
H2N-CH-C-OH
5.1
6.0
2.8
H2C-C-OH
リシン
Lys
H2N-CH-C-OH
9.7
H2C-(CH2) 3-NH2
チロシン
Tyr
H2N-CH-C-OH
5.7
H2C
OH
問1 文中の
ア
から キ に当てはまる語を下記から選んで答えよ。
炭酸,酢酸,ヌクレオシド, 糖, リボース, グルコース, リン酸,
セルロース, デオキシリボース, 水素, 窒素, リン, アミノ酸,
ヌクレオチド, アルデヒド, アミノ,エステル,エーテル, アミド
-12-
M3 (577-32)

ページ10:

問2 下に示した(1)と(2)はDNA を構成する核酸塩基である。 それぞれの名称を答えよ。
(1)
(2)
NH2
H
.H
N
H-
H
N
H
NH2
問3 アラニンには不斉炭素原子が1つ存在しているため, 右手と左手のような鏡像の関係にあ
る異性体 (鏡像異性体) が存在する。 以下の(1)と(2)について答えよ。
(1) α-アミノ酸の鏡像異性体の立体的な構造を表す方法として, DL 表示法がある。
アミノ基とカルボキシ基が結合した不斉炭素原子を中心として, H原子が奥側になる
ように見たとき, -COOH, 側鎖, -NH 2 の配置がこの順に反時計回りになっていればL
体で,時計回りになっていればD体となる。 図に示したアラニンはD体かL体か答え
よ。
NH2
H
HOOC
CH3
図 アラニン分子の立体構造
(2)アラニンのL体とD体の結晶の密度と旋光性を比較したとき, 正しい組み合わせを(ア)
から(エ)より選んで答えよ。
(ア) 密度 : 同じ, 旋光性 同じ
(イ)密度: 同じ,
(ウ)密度: 異なる,
(エ)密度: 異なる,
旋光性 異なる
旋光性 同じ
旋光性 異なる
-13-
◇M3 (577-33)

ページ11:

問4 アミノ酸は水溶液中で電離平衡の状態で存在し, pH に応じて陽イオン, 双性イオン,陰
イオンの3つの異なる電離状態の割合が変化する。 以下の(1)と(2)について答えよ。
(1)アラニンには以下の2つの電離平衡が成り立っている。
CH3CH(NH+)COOH
CH3CH(NH3+)COO- + H+
CH3CH (NH3) COOCH CH (NH2) COO' + H+
一方の電離定数が 1.0 × 10-2.3mol/Lであるとき, もう片方の電離定数はいくつにな
るか答えよ。 計算過程も示せ。
(2)pH 9.7 の水溶液中で最も存在する割合が低いリシンの構造を電離状態が分かるように
示せ。 ただし, 鏡像異性体を区別する必要はない。
問5 下線部1の反応の名称を答えよ。
問6 下線部2の結果より, ペプチドCおよびEに含まれていることが推定されるアミノ酸を
表から1つ選び, アミノ酸名で答えよ。
問7 下線部3の結果より, ペプチド CおよびFに含まれていることが推定されるアミノ酸を
表から1つ選び, アミノ酸名で答えよ。
問8 表の中から不斉炭素原子を2つもつアミノ酸を選び, アミノ酸名で答えよ。
問9 ペプチドAのアミノ酸配列を N末端が左端になるように例にならって三文字略号をもち
いて示せ。
() Gly-Ala-Tyr
問10 ペプチドAとペプチドD の分子量を答えよ。
-14-
◇M3 (577-34)

ページ12:

IV (1)
★
問糖、イリン酸マクレオチド
エデオキシリボースオリボース、カ水素用アミド
問2 (1) シトシン (2) グアニン
NH2
問3 (1) L体
(2) イ
jo
1700C
CH3
問4
(1)KI=CH3CH(NH3) [00] [H]
k2=
T
110x103.3
₤2 = 110×10-12
10-213
(2)
0
H
+
-CH-C-U1
H2C-CH2)3-NH3
+
うは
問5ビウレット反応
CHỊCH (NH3) COON
kikz = [n+2アラニンの等電点6.0より
10x1023k2=4.0x106)2=1.0×1012
1
C = [CH3CH (NIT2) Coo][H]
[CHICHCNE)COU]
[HF]=10x106mokを代入
1.0×10-9.7
moke
(トリペプチド以上)
チロシン、(キサントプロテイン反応より)
5

ページ13:

四(その2)Aペンタペプチド(7種のアミノ酸)
N-Ala
-
ヘキサペプチドー
① より B グリシン
P16個
②B→C.D.EF4種できた
⑧
刀の
塩基性アミ
Gly
カルボキシ側切
③CDEF→目のみPH7.4で陰極にLysあり
NGCH
④ C.D.E.Fビクレット反応はトリペプチド以上
04504
+NO3
○○はジペプチド
⑤C.D.E.FIND2 ②書(キケントプレティン反応)
NH3
チロシン含む ©
国とつながる
は
⑥ C.D.EFエステ ©ⓑの分子
62175017
◎の2倍より12As入り
⑦ D.E.F×3個2個はIRCかないので、F
①© 1 = Ile &4.
⑧C、D、EF
⑧ C、D、EF NaoH,PS↓よりEにCysあり
P6 (CH3 200/2 (
(黒)
©にはAsp-Tyrあり
6

ページ14:

心(その3)整理する
F-C-E-D
皆
CDEはごペプチ
W-Ala - Ile-Tyr
Asp
Cys.
(Lys,
-
X210
coon×2
©
増量2倍
あり
**
④あり
問
(RSA) Ala-Ile-Tyr-Asp-Cys-Lys-Gly
問 ペプチド二全アミノ酸-6H2O
=89+131+181+133+121+146+75-6×18
=1768
ペプチド①
Ala+Ile
【
HzO
=89-131-18=202
7

ページ15:

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〜