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化学 高校生

260と263の解説についてで263で「Cはエステルの加水分解生成物で、水層に分離されたことから、カルボン酸である。」とあり、260では「芳香族カルボン酸Bはエーテル層に移る」とあるのですが、260と263のどちらのカルボン酸もベンゼン環を含んでいるので同じような条件に思え... 続きを読む

152 第5編 有機 263 〈構造式の推定> ★★ ミツバチの巣の構成成分の一つとして知られている化合物Aは,炭素, 水素,酸素 から成り、元素分析値は重量百分率で炭素 81.0%, 水素 6.3%, 分子量は252である。 化合物Aを水酸化カリウム水溶液で加水分解し,反応混合物にジエチルエーテルを 加えて分離操作を行い, エーテル層からは化合物Bが得られた。 一方,水層に希塩酸 を加えると, 化合物Cが析出した。 分子式 CHOで表される芳香族化合物B を K2CrOの硫酸酸性溶液で酸化すると, 化合物Dが得られた。 化合物BとDは, ともにヨードホルム反応を示した。 芳香族化合物Cのクロロホルム溶液に臭素溶液を加えると臭素の色が消えた。また。 化合物Cには幾何異性体が存在することがわかっている。 (1) 化合物Aの分子式を示せ。(原子量: H=1.0, C = 12,0=16) (2) 化合物 A,B,Cの構造式をそれぞれ示せ。 (3) 化合物Aには最大何種類の立体異性体が考えられるか。 2 (筑波大改) 264 〈CgH&Oの異性体> (イ) 分子式 CsHsOで示される芳香族化合物 A, B, C およびDがある。 AとBにアンモニ ア性硝酸銀水溶液を加えて熱すると銀が析出した。 AとBを過マンガン酸カリウムの 水溶液と加熱してから酸性にすると, それぞれからEとFが得られた。 F を加熱した ところ, (4) 合成樹脂の原料でもある昇華性の化合物Gが生成した。 Gは水酸化ナトリ ウム水溶液に徐々に溶け、塩酸で酸性にするとFが得られた。 Cを水酸化ナトリウム 水溶液中でヨウ素とともに加熱した後、反応液をジエチルエーテルとよく振ってから, (ロ) エーテル層とアルカリ水溶液の層に分離させた。 アルカリ水溶液の層を酸性にする とEが得られた。Dはベンゼンのパラ二置換体で,水酸化ナトリウム水溶液に溶解し, この溶液に二酸化炭素を通じると再びDが析出した。 D についてその側鎖をオゾン分 解するとHが生成し,Hはアンモニア性硝酸銀溶液を還元した。 耳の異性体にあたる 化合物を穏やかに酸化して得られたⅠは,ナトリウムフェノキシドを二酸化炭素加圧 下で加熱してできる化合物に希硫酸を作用させてつくられる化合物と同一であった。 (1) A~Iに最も適した構造式を示せ。 (2) 下線部(イ)のGとグリセリンから合成される高分子化合物の名称を記せ。 (3) 下線部(ロ)のエーテル層に移動した化合物の構造式を示せ。 (4) Dをニッケル触媒を用いて高温・高圧の水素で還元し、続いて分子内脱水反応と 硫酸酸性の過マンガン酸カリウムによる炭素間二重結合 た。 どのような化合物が得られ 7 it

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黄色のところの4×2の4はA〜Dの4種類で2がⅰ・ⅱとⅲ・ⅳの2種類ってことですか?

F 419 粘性のあるコロイド溶液となる。 このような 現象をデンプンの糊化といい、このようなデン プンをαデンプンという。 H 4 C aデンプンでは、水と熱のはたらきによって アミロペクチンの枝部分が広がり、βデンプン に存在していた結晶部分が消失しているため、 柔らかくて消化にも良い。HCHOOPY 一方, aデンプンを放置しておくと、内部 の水分子が抜けていくことによってもと 結晶部分が復活し、βデンプンに戻っていく。 この現象をデンプンの老化という。 βデンプン は硬くて消化にも良くない。 アミロペクチン、 結晶部分 アミロース (i) 6 CH₂OH (5) Man ANNEM βデンプン [解答」 12500 2 23 3 25 4 100 419 解説 グルコースの環状構造には, 1位 (図 の①)のC原子に対して, -OH-O- が結合した 構造 (ヘミアセタール構造) を含むので、水溶液中では, この部分で開環して, アルデヒド基(ホルミル基)をも つ鎖状構造に変化し、還元性を示す。 H OH HO C ③3③ -O H i CO H C② OH 糊化 ヘミアセタール 構造 OH α O α アミロース = 6 CH₂OH 1⑥⑤ .COH H 4°C αデンプン H OH HI OH ℃ 1.3 H α-グルコース 鎖状構造 ← 開環 すなわち, グルコースの1位のOHが還元性に関 与していると考えてよい。 還 R 性 アルデヒド基 ( ホルミル基) H C② OH ア:グルコースの還元性を示す1位のOHどうしで 縮合してできた二糖分子は、水溶液中で開環できな いので,還元性を示さない。 ただし,各グルコース にはα型,β型の立体異性体があるので,その組合 せは次の4種類が考えられる。 α ·O· B Ⓡ_0_0 1.1 - グリコシド 結合を示す。 (iii) B α (iv) B O B このうち, (i)と()は裏返すと重なるので同一物で ある。したがって,グルコース2分子からなる非還 元性の二糖分子 A の異性体は3種類である(このう ち, (i) が天然に存在するトレハロースである)。 イ:グルコースの還元性を示す1位のOHが別の グルコースの2位 (②), 3位 (③) 4位 (③). 6位 (⑥) OH と縮合してできた二糖分子は、水溶液中 その一方の環だけが開環できて、還元性を示す。 グリコシド結合の仕方には、次の4種類が考えられる。 0000000 420 00²-²00 D ただし,各グルコースにはα型,β型があるので, A, B,C,Dについて,上記の(i),(i)(i)(iv)のそれ ぞれ4通りの組合せがある。したがって,グルコー ス2分子からなる還元性の二糖分子Aの異性体は, 全部で4×4=16種類ある。 ウ非還元性の二糖の水溶液では、左側のグルコース も右側のグルコースもどちらも開環しない。したが 量って, その水溶液の種類は,アと同じ3種類である。 還元性の二糖の水溶液では、 左側のグルコースは 開環しないので, α型, β型の立体構造は変化しな い。一方, 右側のグルコースにはヘミアセタール構 造が存在し, 開環するので,平衡状態になると, α 型とβ型の混合物となる (右側のグルコースの立体 構造は次第に変化し,やがて同じ平衡混合物となっ てしまう)。したがって, (i) と (Ⅱ), () と (iv)は平衡状 態においては区別できないので、還元性の二糖分子 Aの水溶液の種類は4×2=8種類となる。 以上 ○より, 二糖分子Aの水溶液の種類は、全部で 3 + 8 = 11種類である。 解答 ア : 3: 16 ウ: 11 7-36 ア 36 アミノ酸 420 解説 同 シ基が結合した化 ミノ酸は, R-C R-の部分をアミ は、この側鎖の 水分解で得られる であるグリシンを つので、鏡像異 参考 アミノ 鏡像異 天然のα- はすべて 知られて (a). H₂N C D-7 アミノ酸に -COOH OF 晶中では,一 性イオンとし がら、イオン いが,有機 ノ酸は水 化し、中性 ある。 酸性 R-CH ( アミノ け取って 放出して 各アミ 内で正, そのアミ はほと, てもア ミノ酸 分子中 性アミ

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化学 高校生

これの解き方が分かりません。 教えて頂けると助かります。宜しくお願い致します。。

18 ペプチドXは図に示す ように5種類のアミノ酸 が9個つながったペプチ ドで,1つのジスルフィ ド結合が存在している。これについて実験(1) ~(10)を順次行った。 右にペプチドXに含まれ る各アミノ酸の名称, 略号, 分子量, 側鎖構 造を示す。 (H=1.0,0=16) 切断と分離実験 (1) ペプチドXのジスルフ N末端 H2N- 問2 問3 問4 ペプチドX 問5 問6 問7 グリシン システイン アスパラギン酸 Gly Cys 75 121 H GH2-SH リシン Lys 146 イド結合を,チオグリコール酸アンモニウ ムを用いて還元した。 実験(2) 実験(1)で還元処理したペプチドXの水溶液 を,pH8で芳香族アミノ酸のC末端側を 切断する酵素で分解したところ, ペプチド AとBに分かれた。 実験(3) さらに,実験(2) で酵素処理を行った水溶液のpHをそのままにして,塩基性ア ミノ酸のC末端側を切断する酵素で分解したところ, ペプチドAはペプチドC とDに分かれた。 (5) Gly-Tyr-Gly-Gly-Cys-Lys-Gly-Cys-Asp (6) Gly-Tyr-Gly-Cys-Gly-Asp-Gly-Cys-Lys Asp 133 C末端 9-COOH CH2 CH2 CH2 CH2-COOH チロシン OH CH2NHz Tyr 181 実験(4) イオン交換樹脂を詰めたカラムを用いて分離することにより, 実験 (3)で酵素処 理を行った水溶液から3つのペプチドB, C, D が得られた。 実験(5) 還元していないペプチドXを実験 (2)で用いた酵素で分解後, 実験(4) と同じ方法 で分離しようとしたが2つのペプチドは得られなかった。 アミノ酸分析 実験 (6) ペプチドXを還元した後, アミノ酸組成を解析すると, ペプチ ドXには1個のアスパラギン酸, 1個のリシン, 1個のチロシン 2個のシステ インおよび4個のグリシンが含まれていた。 実験(7) ペプチド B,C,D の N 末端はいずれもグリシンであった。 質量解析 実験(8) 質量分析を行うとペプチドBの分子量は 293 であった。 定性分析 実験 (9) ペプチド B, C もしくはD を含む3つの水溶液に, 水酸化ナトリウ ム水溶液を加えて塩基性にした後, 薄い硫酸銅(ⅡI)水溶液を少量加えた。 その 呈色反応はペプチドBまたはCを含む水溶液では陽性となったが, ペプチドD を含む水溶液では陰性となった。 実験(10) ペプチド B, CもしくはDを含む3つの水溶液に、濃硝酸を加えて加熱した後, 一度冷却してからアンモニア水を加えたところ, ペプチドDを含む水溶液では 呈色反応が陽性となった。 問1 実験(3)で使用された酵素は次のどれか。 カタラーゼ, セルラーゼ, トリプシン, ペプシン, リパーゼ 実験(5)で得られた結果から, わかることは何か。 30 字以内で記せ。 実験(9)の反応を何というか。 また反応が陽性の場合何色になるか。 実験 (10)の呈色反応の結果から, ペプチドDにはペプチドXを構成するどのアミノ 酸が含まれていると判定できるか。 ペプチドDの構造を構造式で記せ。 等電点より酸性側でのグリシンの構造式を記せ。 陽イオン交換樹脂に 性付近でもっとも結合しやすいペプチドは B, C, D のう ちどれか。 問8 ペプチド Xの分子量はいくつか。 問9 還元したペプチドXの配列として考えられるものの番号をすべて選べ。 (1) Gly-Cys-Gly-Lys-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (2) Gly-Cys-Lys-Gly-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (3) Gly-Gly-Cys-Lys-Gly-Tyr-Gly-Cys-Asp (4) Gly-Gly-Tyr-Cys-Gly-Asp-Gly-Cys-Lys CH2 [藤田保健衛生大改]

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(2)の問題で解答と自分で書いたものが少し違うのですが、これは間違いですか?

解 らなる。 に多く含 ”の エクセル 多糖類の分子式 CH₂C H2N ( ものを()といい, 半合成繊維に分類される。 セルロースを水酸化ナトリウムで処理し、 二硫化炭素を反応させたのち,希硫酸中に 押し出して繊維にしたものを(*)という。 (熊本大改) ヒドロキシ基に注目すると [C6H7O2 (OH)317 と表される。 (1)(ア) グリシン (イ) L (ウ) 必須 (2) COOH H 570 α-アミノ酸 タンパク質を構成するα-アミノ酸は約20種類が 知られており, R を側鎖として図1のように表すことができる。 (ア) を除く α-アミノ酸は不斉炭素原子をもつためL体とD体の鏡像異性体 (光学異性体) が存在するが, 生体内ではほとんど(イ) 体が使われてい る。また,9種類のα-アミノ酸はヒト体内では合成できないため、食 物から摂取しなければならず, (ウ) アミノ酸といわれる。 (1) 文中の (ア)~ (ウ)に適当な語句を答えよ。 (2)図2は,D体のアラニンを表している。 L体の構造を図2にならっ臨腸や て記せ。 ただし, ■は紙面の手前, 11111は紙面の向こう側を示している。 2CH.N K ア)をアセトンに溶かしたあと、 OH H (HOO グリシン以外のアミノ酸は不斉炭素原子をもち, L体とD体 の鏡像異性体が存在する。 天然に存在するアミノ酸はほとんどL体であるが,近年D体の 存在や役割が少しずつ報告されている。 鏡 COOH 1 DICT C CH 3 CH3C H NH2 H2N D 体のアラニン L体のアラニン LARGU エクセル アミノ酸のD体とL体では,密度や融点など物理的性質は 同じであるが, 生体への作用が異なる。 COOH (1) H-CH-COOH (2) (+) CH₂-CH-COOH HOOO-HOH 27 天然高分子化合物 271 BYFFRINKUPA グリシン HN HOO H-CH-COOH NH, 不斉炭素原子がない H R-C-COOH NH2 α-アミノ酸の構造 HOOO-R-CH-COOH 1 NH2 図 1 H D体のアラニン 図2 CHN Rはアミノ酸側鎖とよばれ る。 グリシン以外のアミノ 酸は赤字のC原子が不斉 炭素原子になる。 COOH CHCH3 NH₂

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