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ノートテキスト
ページ1:
〔3〕 次の文章1~6を読んで,下の問い (問1~8) に答えよ。 必要があれば,原子量は次の値を使うこと。 H 1.0 C12,016 構造式は例にならって示すこと。 なお, *の記号は不斉炭素原子を表しているが, その立体化学は考慮しなくてよい。 例) CH3 O CH3 CH3-CH-C-O-CH-CH2-OH 1.炭素,水素,酸素からなる分子量102の4種類のエステル A, B, C, D 各 306mg を元素分析装置で完全燃焼させたとこ (a) ろ、いずれのエステルからも二酸化炭素 660mg 水 270mg が得られた。 2.エステルA 2.55gを完全に加水分解したところ, カルボン酸E1.85gとアルコールF1.15g が得られた。 3.エステルBの加水分解により、 カルボン酸 GおよびアルコールHが得られた。 カルボン酸Gは, アルコールFを酸化し たときに得られる最終生成物と同一であった。 さらに, アルコールHに濃硫酸を加えて 160~170℃で脱水すると 主に 炭化水素Ⅰ が生成した。 この炭化水素Ⅰに暗所で塩化水素 HC1 を作用させたところ、 構造異性体およびKの混合物が生 (c) 成した。 (b) 4. エステルCを加水分解すると、 カルボン酸Lとアルコール Mが得られた。 カルボン酸Lにアンモニア性硝酸銀水溶液を 加えて加温すると,銀鏡反応が確認された。 一方, アルコール M に硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液を少量加えて よく振り混ぜても, 過マンガン酸イオン MnOの赤紫色は消失しなかった。 5. エステル D の加水分解により, カルボン酸LとアルコールNが得られた。 (d) 6. アルコール F, H, M, N にそれぞれヨウ素 I と水酸化ナトリウムNaOH水溶液を加えて加熱したところ, F, H. Nか らは特有の臭気をもつ黄色沈殿が生成した。 (e) 問1 下線部(a)について、有機化合物を完全燃焼させて生成した気体は、まず塩化カルシウムが充填された吸収管に通され、 次にソーダ石灰が充填された吸収管の順序で通される。このとき,塩化カルシウムとソーダ石灰が吸収する化合物の名称 をそれぞれ書け。これらの吸収管の順序を逆に連結すると, 正確な元素の質量組成を求めることができない。 その理由を 説明せよ。 問2 エステルA~Dの分子式を求めよ。 問3 エステルA~Dの構造式をそれぞれ書け。 なお, エステルA~Dに鏡像異性体が存在する場合, 該当する不斉炭素原 子にの記号を記すこと。 問4 下線部(b) に対して, 中性や塩基性条件下で少量の過マンガン酸カリウム水溶液を加えると, 水溶液の赤紫色が消失し、 黒色沈殿が生じた。 これらの条件における過マンガン酸イオン MnOはどのように反応するか。 電子e を含む化学反 応式を書け。 問5 下線部(C)について,主生成物J と副生成物 Kの構造式をそれぞれ書け。 問6 下線部(d)の反応によって, カルボン酸Lから生成する2種の化合物を化学式で書け。 問7 下線部(e)の化合物の名称を書け。 問8 アルコールFから下線部(e) が生成する化学反応式を書け。 なお, 有機化合物は示性式で記してよい。 -6- ◇M2(606-9)
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〔3〕 (その1) (26 福島県立医科大) 吸収 (PA) Call₂ : 7/² Caclz: 水 ソーダ石灰=二酸化炭素 説明:ソーダ石灰は二酸化炭素の他に水も 吸収する性質があるため正確にこれら2つ の物質が分けられなくなるため、 考え方 異性体 はよりC.H.OのみエステルABCD (分子量M=102) ①~⑩+02→COL+HLO 306mg 660mg 270mg 60 (19) = 660x123 = 180 mg ¥2 44 30 H(0)=2790×2 = 30mg 1802096 = 12.1 16, 7841 (C5H1002)m=102 0()=306-(180+30)=96us 1024=102 n=1 =5:10:2 分子式C5H1002 P12
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エステル -C-O- Du = 1 " East zo 〔3〕 (その2) Ⓐ~ @~ » CsHro Uz 5 ⑤ F 28% ⑦2.559 +120 RCOOH + R₂OM 1,85g 1.155 :① =/:7 できる。 102 2.55 102 = 0.025301 n = w M = w di より M 目のM=1.85 0.025 E 12 C2H5COOH 月のM=115 = 0.025 C2H5 COUN 29A7745 =1.85×40=74 CHs 27 01 ☑ 17 115×40=46 FはCzHSOMよってはC2H5COOCzHs 38% ③+1120 - Q Pakie カルボン酸 と同じ 24 CH3COOCH CH3 CH3 + + C30H G = CH3COOH H2504 160~170℃と脱水 ④C-C-C ↑ Hie -C-C-L OHL 1 C-C-CBC-C-C 2
ページ4:
[3](3) 48% © +H20 → P +MC40H Buy KMnO4 C-C-C OH HCOOH 消えないより3年アルコール よってではHCOD-C-C と K ①はHCOOHより if FHM bast 5より+H2O→ 68') FHMA ヨードホルム CHÍP Hcoort よう ①12. HCOU-E-C-c ①は、 と Ⓐ CH3-CH2-C-O-CH2-CH3 " 0173-0 " 0 CH3 -O-CH-CH3 © H-2-0-4-(13 ① 0 " CH3 ℗ H-C-O-ECH CHE CH3 CH3 3 C4のユーブタノール C-C-C-C OH
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[3] (その4) 塩基の酸化還元の半反応式 P.A4 黒色はMnoz MnO4 +2H20+30 MnO2+40N Ps) 5 CH5 CH CH3 マルコフニコフ lee CH- CHE CHS 問6 HCOOH→ CO2 + HZ 問7 ヨードホルム 問8 CH3CHOH+6NaOH+4IZ ? CHỈ 3 TH COONa +5 Nam SHO エトールからナトリウムができることをイメージ エタノールのコードホル反六式教科書にある。 係数あわせ Na1つがHCOONのに、CHIにC1つ 4
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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〜
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