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数学 高校生

ナイロンは分子間に水素結合をするため強度が強いと問題集にありました。どこに水素結合がありますか?

A 縮合重合開環重合による合成繊維 -p.354 る高分子化合物をポリアミドという。このとき, アミンのNH2とか ●ポリアミド系繊維 多価アミンと多価カルボン酸の縮合重合で得られ ルボン酸のCOOH の脱水縮合によって, アミド結合 -NH-CO- がで polyamide アミド結合 もつ きている。鎖状のポリアミドを繊維にしたものをポリアミド系繊維と いう。 (1) ナイロン 66 ヘキサメチレンジアミン H2N- (CH2)6-NH2とアジ エン酸 HOOC-CH2) 4-COOH の縮合重合によって, 鎖状の高分子化合 1 物であるナイロン66(6,6-ナイロン)が得られる。 sunylon p.397 コラム "H-N-CH2)6-N-H + "HO-C-(CH2)4-C-OH T H I ce (C63 C650 H メチレンジアミン アジピン酸 -CH2 NH₂ アミド結合 縮合重合 -N-(CH2)6-N-C+(CH2)4-C+ | || H HO ナイロン66 △実験 21 ナイロン66をつくってみよう(p.399)。 (2)ナイロン6 環状のアミドであるカプロラ クタムに少量の水を加えて加熱すると,環がア ミド結合の部分で開いて次々と結合し、鎖状の 高分子化合物である ナイロン6 が得られる。 3 かいかん また,このような重合方法を開環重合という。 + 2H2O (1) 図3 釣り糸(ナイロン) ring-opening polymerization CH2 H2C CH2 +H₂O +C-(CH2)5-N+ nH2C. CH2 II (2) 開環重合 0 H N+C カプロラクタム HO ナイロン 6 環状 15 単量体のアミンのC原子の数が6, カルボン酸のC原子の数が6であることから、順 に数字を並べてナイロン66 とよばれる。 (1)式の右辺を,分子の両端のH-OH を明示して,次のように書くこともできる。 H+NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)CO+, OH + (2n-1)H2O 通常, nは非常に大きいので,本書では分子の両端を無視して (1) 式のように書く。 3 ナイロン6 の製造法は, 1941年に日本で開発された。 398 第5編 高分子化合物

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化学 高校生

問5 高分子が凝集する温度についての問題です。 写真三枚目が棒線(b)で出てくる高分子ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)です。 解答には炭素数によって疎水性が変化するなどが書かれていたのですがよく分かりません…。 その解答の写真が入り切らないので、回答してくださる方いら... 続きを読む

42 CH2=C R C-CI 問文中の空欄 「アクリル酸クロリド(R=H) メタクリル酸クロリド (R=CH3) C + or H₂C₂ t on エステル結合やアミド結合を主鎖や側鎖に導入した合成高分子化合物は、その構造 に応じて様々な特性を発現することができる。 エステル結合やアミド結合はそれぞ れ, カルボン酸塩化物 (カルボン酸クロリド)とアルコールもしくはアミンとの温和 な条件下における反応により生成させることができる。カルボン酸塩化物は,カル ボン酸のヒドロキシ基を塩素に置換した構造である。例えば、代表的な合成繊維であ る 6,6-ナイロンは,アジピン酸ジクロリドをモノマーとして用いた界面における ア 重合により室温で合成される。 ホスゲンはカルボニル炭素に2つの塩素が結 合した構造であり,アジピン酸ジクロリドと同様に二官能性モノマーである。ホスゲ 重合により, 透明光学材料であ (1) ンは反応性が高く, ビスフェノールAとの ア と H3CCH CH-N るポリカーボネートが合成される。また, メタクリル酸クロリドと過剰量のエチレン (2) グリコールとの反応により合成されるメタクリル酸2-ヒドロキシエチルを原料とす イ る 重合によりポリ(メタクリル酸2-ヒドロキシエチル)が得られる。ヒドロ (3) キシ基が側鎖にあるため親水性があり,この高分子化合物のハイドロゲルはコンタク トレンズとして用いられている。 アクリル酸クロリドとイソプロピルアミンとの反応 により得られる N-イソプロピルアクリルアミドを原料とする 重合からはポ SLT (4) リ(N-イソプロピルアクリルアミド)が得られる。 この高分子化合物のアミド結合部 (b) 位は水分子と水素結合するため, 20℃では水に完全に溶解する。 この水溶液の温度 を上昇させると水素結合が切断されて水和している水分子が引き離され, 疎水基が集 まり高分子化合物が凝集する。 この変化が32℃ 付近で急激に観察される。 ポリ(N-アルキルアクリルアミド)類については, アルキル基の疎水性の違いによ り凝集する温度が異なる。このような温度応答性高分子化合物はバイオマテリアルや ドラッグデリバリーシステムへの応用が期待されている。 THO ア イ H3C H イソプロピルアミン に当てはまる適切な語を記せ。

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化学 高校生

少し多いですが、 教えていただきたいです🙇‍♀️

芳香族化合物の構造決定 次の文を読み、以下の問いに答えよ。 化合物A、B、Cは分子式 C8H10 で表される芳香族化合物である。 化合物 A を酸化すると、 2価の カルボン酸が生成した。 D は加熱すると容易に水が取れ、 酸無水物の化合物Eとなった。 また、 化 合物B を酸化すると2価のカルボン酸Fが生成した。Fはエチレングリコールと反応し、合成繊維であ る化合物Gになった。化合物Cを酸化すると、1価のカルボン酸Hが生成した。 化合物、J、Kは分子式 C-HBOで表される芳香族化合物である。 化合物は塩化鉄(Ⅲ)水溶液で 呈色するが、化合物JとKは呈色しなかった。化合物を酸化すると2価の酸である化合物を生じ る。化合物 Lは医薬品の原料になり、化合物Lと無水酢酸を反応させると化合物M、化合物Lとメタ ノールを反応させると化合物Nが生じ、 化合物 M、N ともに医薬品として利用されている。 化合物 J は穏やかに酸化すると、銀鏡反応を呈する化合物を経て化合物Hとなる。 化合物Kは水に溶けにく く、 Na とも反応しなかった。 問1 化合物A~Oの構造式と名称を答えよ。 問2 化合物MとNは「外用薬」 「内服薬」のいずれとして用いられるか答えよ。 問3 ナフタレンを酸化すると、 上記の化合物A~O のいずれになるか答えよ。

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化学 高校生

(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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化学 高校生

(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 である。 ものを(芍)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) エクセル 多糖類の分子式 C CH3 H H₂N HO 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。 *TH 1 (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 て記せ。 ただし, ■は紙面の手前, IIIIIIIは紙面の向こう側を示している。 ヒドロキシ基に注目すると [C6H7O2(OH)37 と表される。 HN-CH-CO0 (1) (ア) グリシン (イ) L(ウ) 必須 (2) COOH 2CH.NO+ OH H #HOOD 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。 アセトンに溶かしたあと、細 HN 「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。 DESLA (HM-)* 鏡 ETOLETK COOH COOH CH3' C CH 3 NH2 H2N HINA D 体のアラニン L体のアラニン ACC 203 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。 H (1) H-CH-COOH (2) (キ) CH3-CH-COOH OHOOO HOOD-HO-H 27 天然高分子化合物 271 COL DIEROVE 900(8) グリシン -HO H-CH-COOH ●α-アミノ酸の構造 HOOO-FR-CH-COOH CHOO NH, 不斉炭素原子がない THIN H R-C-COOH NH2 図 1 D体のアラニン 図2 (3) NH2 Rはアミノ酸側鎖とよばれ きる。 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 CHICH3 NH2

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