✏25【宮崎大】(医) 3.有機
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高校全学年
3. コレステロールの問題？！とビビる。ビタミンD3合成の誘導問題。ヒントは丁寧だがかなり難しい。
それ以外は簡単かと。
ペプチド推定も簡単。
ラス問のケルダール問題も単なる逆滴定問題。
最初のビタミン合成問題により、この年の問題は難しい。昨年の問題は簡単だったから、難しくしたのか？問題に差があり過ぎる感じはある。
ノートテキスト
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3 下記(i)と(ii)の各問に答えよ。 なお, 構造式については記入例にならって記せ。 記入例: N HN .COOH NH2 (i) 次の文章を読んで,以下の各問に答えよ。 下図に示すオクタトリエン (化合物A) に紫外光を照射するとシクロヘキサジ エン(化合物B) が得られる。 この光化学反応は可逆的で立体特異的である。 なお,下図に示す結合のうち, 奥側に伸びていることを表す。 で示す結合は紙面の手前側に, III. は紙面の 光照射 化合物 A 化合物 B 類似の反応機構が, 生物活性を有する分子の合成にも含まれる。例えば,日光 が当たる条件下で, 7-デヒドロコレステロールは開環反応を起こし, プレビタ ミンD (化合物 C) を与える。 さらに化合物CはビタミンD3に変換される。 太陽光 化合物 C H 7-デヒドロコレステロール プレビタミンD3 ビタミンD3 [HO 15
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問1 以下に示す化合物 E を得る光化学反応の出発物質である二重結合を3つ有 するトリエン (化合物D) の化学構造式を記せ。 光照射 化合物 D 化合物 E 問2 化合物 Cの化学構造式を記せ。 (ii) 天然有機化合物に関する以下の各問に答えよ。 問1 天然有機化合物には不斉炭素原子をもつ化合物が多く存在する。 不斉炭素原 子について, 以下の(ア)および(イ)に答えよ。 (ア) 不斉炭素原子を1つもつ化合物には,一対の立体異性体が存在する。この 立体異性体の名称を記せ。 (イ)(ア)の異性体について, それぞれの異性体で異なるものはどれか,以下の選 択肢の中から1つ選び, 番号を記せ。 ① 融点 ② 沸点 ③ 密度 (4 旋光性 問2 天然有機化合物の分子内や他の分子との間に形成される水素結合に関する記 述として,次の(A)~(E) のうち正しいものをすべて選び記号で記せ。 (A) アミロースのらせん構造の安定化に水素結合が寄与する。 (B) セルロースは水素結合の寄与により水によく溶ける。 (C) スクロースは水素結合の寄与により水に溶けない。 (D) タンパク質の一次構造に水素結合が寄与する。 (E) DNAの二重らせん構造は水素結合により安定化する。 - 16
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問32種類のペプチドAとBを分析して次の(1)~(4)の結果が得られた。以下の ①~③に答えよ。 なお、 ペプチドAとBのうち一方は2種類の異なるアミノ 酸から構成されるジペプチドであり,他方は3種類の異なるアミノ酸から構成 されるトリペプチドである。 ペプチドAとBを構成する合計5つのアミノ酸 はすべて異なる。それらは,グリシン、アラニン, グルタミン酸, システイン, フェニルアラニンである。 (1) ペプチドAのみ, ビウレット反応を示した。 (2) ペプチドBのみ, キサントプロテイン反応を示した。 (3) ペプチドAの水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した後, 酢酸鉛 (II) 水溶液を加えると黒色沈澱を生じた。 (4) ペプチド Bを酵素でアミノ酸まで加水分解し,得られたアミノ酸の等 電点を調べたところ, そのうち一つのアミノ酸の等電点が3.2であった。 ① (1)の結果より, ペプチドAを構成するアミノ酸の数はいくつか記せ。 (2 (3)で得られた黒色沈澱の化学式を記せ。 ③ ペプチドAを構成するアミノ酸の名称をすべて記せ。 問4 あるタンパク質を濃硫酸中で加熱分解した後, 水酸化ナトリウム水溶液を加 えて強アルカリ性にすると気体が発生した。 発生した気体を1.0mol/Lの硫 酸水溶液40mLに完全に吸収させ, この溶液を1.0mol/Lの水酸化ナトリウ ム水溶液で中和滴定したところ10mLを要した。 発生した気体の名称を記せ。 またその物質量[mol] を有効数字2桁で記せ。 ・17
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トランス・シス・トランス 2,46- 3. オクタトリエン 2 (25 宮崎大) 光照射 トランス 5.6- (1)より ハアーシクロ ヘキサジェン 化合物 A 化合物 B X 太陽光 化合物 C HO 性化 2 7-デヒドロコレステロール プレビタミンD3 ビタミンD3 HOM ** 光照射 化合物 D シス シス 化合物 E 開 4155-6- = √14 16 1,3 -^ft" "II Aごを参考にする ペリ環状反応 電子環状反応 ごメルヘキサジェン H HO プレビタミンD> |
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3、(その2) (11) ◎(アフ鏡像異性体(イ) ④ (セルロースは水メ 12 (A), (E) (スクロースフル ペプチド ○ (D) タンパク質 2次構造が〆ヘリックス →水善結合 問3 AとBジペプチド 2本 [Gly. Ala (B)と(A) トリペプチド 3種 GluiLys, phe (1)より日がトリペプチド(Bがジペプチド) Ⓐ...O- (2) より PheはBにある 13. O-O (3)より Cysは④にある PheとGluを抜く (4)より ③には Gluがある C ③PbS ☆① 3 ③ PbS ③ Gly.Ala.Cys グリシン、アラニン、システィン 2
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3.(その3) ケルダール法の初級バージョン ☆ 問4発生した気体 NH3 ★その物質量 7.0×10-2m01 NH3 Naori 10muy 10mL X muy 12504 2 1.0mol/L40mL NH3Xmoとすると、 10L 1xt1xkomo1x 2×1.0mol/LX1000 401 1000 x= (2×4-1) 1004 = (8-1)*1/1/00 =7.0×10-2 mol M
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問2 アルドースA CHOが 14(すなわから 図1の表記法を使って な構 構造をもつ thank you for visiting! 図1 単 を示す。 原 3 であ 68. C. Diz. B (8)-(5)8628 示すが、ドー ) Bおよびはドース ある。 (う)Dを構成する2種類のアルドースは、C1炭素以外のある1箇所の模 に結合するOH の立体配置が異なっている。 び、それぞれ記号で答えよ。 2 下線部 値が2.25 る。 10.00 5.00 x 105 *. *[mol) になった。 答えよ。 (ア) H (1) 平衡状態 CHOH (オ) 式で書け。 (エ) CHOH (ウ) HON (2)xの値を有 の一般式 炭素 (a) グルコースを、 オール構造を含む、 スからなる平衡混合 CHO (2) H-C-OH HO-C-H (4)1 H-C-OH H-C-OH HOHO 問3 下線部(C)につ HO CO2 を一部除去 O 図3 だが 1.00 × 10 Paの CO2が4.00 × 10-mol溶解する 条件で考える。 全圧 5.00 × 10P を一定に保ったままCO2 を一部除去し _ た後の混合気体中のCO2 の物質量の割合を2.00% とするとき 液体に溶 解させる CO の物質量 1.00mol あたれi... 位で有 効数字3桁で 構造をとる化合物Hについて、 C1炭素上のOHを一OCH」へと置換し、 環構 造をもつ型の化合物を得た。 化合物に反応剤Xを作用させると、化合物Fの みが得られた。 る前の t t (6) 1 CH2OH グルコース 反応 アルドースA 図2 グルコースの反応 ((1)~(6)で示した炭素をそ CH₂OH OCH /13 OH H HO OH 図5 化合物Eの構造式 慮し 量の仕 ルクトース 物質量の比 順序を問わない See you. 下線部について、グルコースおよびフルクトースが の最終生成物の構造式と、 それぞれの は解答欄)に記) 大例にならって解答欄に記せ。 グル から順に記入す
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