化学
高校生
解決済み

⑵です
①o位とp位しか反応しないのにこれだとm位も反応することになりませんか?

222.〈異性体と構造決定〉 キー1.0, C=12, O=16, 気体定数 R=8.3×10°Pa·L/(mol·K) (a) 4種類の芳香族化合物 A, B, C, Dがある。。 A~Dおのおの 10.6mgを完全に燃 焼させたところ, いずれからも水が9.0mg, 二酸化炭素が35.2mg 得られた。 (b) A~Dおのおの1.05gを 227°C, 1.0×10°Paで気体にしたところ, その体積はい ずれも410mLであった。 (c) A~Dを濃硫酸と濃硝酸でニトロ化すると, Aはニトロ基を1個もつ1種類の芳香族化合物Eを与えた。 Bはニトロ基を1個もつ2種類の芳香族化合物 F, Gを与えた。 C, D はいずれもニトロ基を1個もつ3種類の芳香族化合物を与えた。 (d) A~Dを過マンガン酸カリウムのアルカリ水溶液で酸化すると, A~Cはいずれもカルボキシ基2個をもつ芳香族カルボン酸を与えた。 Dはカルボキシ基1個をもつ芳香族カルボン酸Hを与えた。 (1) 化合物A~Dの分子量と分子式を求めよ。 (2) 化合物 D, E, F, G, Hの構造式を書け。 (3) 蒸気圧の高いカルボン酸を気化し, 気体の体積を測定した。 状態方程式を用いて分 子量を求めたところ, 真の分子量よりも大きくなった。 理由を記せ。 【電通大
解説(1) C:35.2×- 44 12 =9.6(mg) 2.0 -1.0(mg) H:9.0× 18 9.6 C:H= 12 1.0 -=0.80: 1.0=4:5° 組成式(実験式) は C.Hs 1.0 A~Dの分子量をMとすると, 気体の状態方程式がV=RTより m M 1.0×10°×0.410= 1.05 -×8.3×10°×500 M M=106 (CAH5)n=106 より n=2 (2)分子式 C。Hoの芳香族炭化水素には, 4種類の異性体が存在する。 ① CH2-CH3 分子式は CaHo ② CH3 CHs 3 CH3 ④ CH3 CH3 CHs の~④のモノニトロ化合物の異性体の数は, それぞれ3, 2, 3, 1 種 ※3 類で,A は④のカーキシレン, B は②のo-キシレンとわかる。 C, D は, ①のエチルベンゼンか, ③の m-キシレンのいずれか。 C を KMNO。で酸化すると, 芳香族二価カルボン酸になるから, Cは 3と決まる。よって, KMnO4 による酸化によって一価カルボン酸 になるDは①と決まる。 (3) 例えば, 二量体を形成した酢酸 (CH3COOH): の分子量は 120で、 この気体のみかけの分子量は, 酢酸の分子量 60 よりも大きくなる。

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