すごく難しい有機化学 (original) (raw)
エステルの構造決定２ 解答
今回は難易度低めに設定した。
Gの示性式に戸惑うかもしれないが、
アセトンや酢酸など知っているところから推測すればできるはず。
構造式は例にならって記せ、とある場合はその通り書くようにしよう。
省略はしないこと。
最後にフローチャートを載せた。
エステルの構造決定２ 問題
制限時間30分想定。
計算ミスはしないように。
エステルの構造決定２
Ａは食品添加物や香料の原料として用いられる。Ａに酸触媒を加え加水分解すると、ＢとＣが生成した。Ｂを170 ℃で脱水すると分子内脱水によりＤが生成した。Ｄをチーグラー・ナッタ触媒で付加重合すると熱可塑性樹脂Ｅが得られた。また、Ｂは過マンガン酸カリウムにより酸化するとＦを生成し、２分子のＦが脱水縮合すると無水酢酸が得られた。
Ｃは不斉炭素原子を持つため、光学異性体が存在する。Ｃを酸化するとＧが得られた。Ｇの組成式はC3H4O3であり、分子量を測定したところ88であった。
１， Ｇの示性式を書け。
２， Ｃの２つの光学異性体を分子の構造がわかるように示せ。
３， Ｂの構造式を書け。
４， Ａの構造式を書け。ただし、不斉炭素原子に＊を表示すること。
エステルの構造決定１ 解答
１～４はありきたりな問題なので５だけ難易度を高く設定した。
-O-O- 酸素ー酸素単結合は、有機過酸化物になるためエーテルではない。
８種類と書いた人は非常に惜しかった。
エステルの構造決定１ 問題
制限時間は30分想定。
問題５は対称面を考えると効率よく探すことができる。
問題５だけ時間がかかるので捨て問にしそうになるが、
一度挑戦してほしい。
エステルの構造決定
次の文章を読み、以下の各問に答えよ。原子量として下の値を用いよ。
H＝1.0 ，C＝12.0 ，O＝16.0
ある果物に含まれる芳香を持つエステルＡを加水分解したところ、アルコールＢとカルボン酸Ｃが得られた。
アルコールＢはヨードホルム反応を示し、穏やかに酸化するとアルデヒドＤになる。得られたアルデヒドＤはヨードホルム反応と銀鏡反応を示し、さらに酸化するとカルボン酸Ｅを得ることができる。カルボン酸Ｅは水素結合により環状の二量体を形成するため、見かけの分子量は120である。
カルボン酸Ｃは、無色の液体で臭気を持つ。また、２分子のカルボン酸Ｃを脱水縮合することにより、無水物Ｆを生成する。カルボン酸ＣはアルデヒドＧを酸化すると得られ、アルデヒドＧにロジウム錯体を触媒として水素を付加するとアルコールＨを生成する。アルコールＨは濃硫酸を加えて130℃で加熱すると、分子間脱水しエーテルＩが得られる。エーテルＩの元素分析をすると、炭素70.6％、水素13.7％、酸素15.7%であった。
２、 無水物Ｆの構造式を書け。
３、 カルボン酸Ｅの二量体を書け。
４、 エステルＡの構造式を書け。
５、 エステルＡの構造異性体のうち、不斉炭素原子を１つ持つ５員環の環状エーテルは何種類あるか。
アルキンの反応 解答
アセチレンの三分子重合はすぐに頭に思い浮かぶが、
二分子重合だとわからない人が多い。
頻出ではないが、問題にヒントを散りばめたので解いてほしい問題だ。
銀アセチリドと銅アセチリドのイオン反応式を覚えたら、
アンモニア性硝酸銀水溶液、
アンモニア性塩化銅(Ⅰ)水溶液、
に通じたと書いてあるので化学反応式まで書けるようになろう。
アルキンの反応
今回は計算を含む問題。
制限時間は20分想定。
第３問
次の文章を読み、以下の各問に答えよ。原子量として下の値を用いよ。
H＝1.0 ，C＝12.0 ，O＝16.0 ，Br＝80.0
分子式CnH2n-2で示される化合物Ａがある。Ａを加熱した鉄管中に通じると、三分子重合しベンゼンが得られた。また、Ａをアンモニア性硝酸銀水溶液に通じると白色沈殿Ｂが、アンモニア性塩化銅(Ⅰ)水溶液に通じると赤褐色沈殿Ｃがそれぞれ生成した。Ｂ、Ｃはどちらも不安定で爆発性がある。Ｂ、Ｃを乾燥させて熱や衝撃を加えると、大きな音とともに爆発する。
また、Ａを二分子重合するとC4H4で示される化合物Ｄが得られた。Ｄ 5.20gを十分な量の臭素と反応させると 53.2gのＥが生成した。Ｄはビニル基を持つことがわかっており、Ｄに塩化水素を付加させると、クロロプレンゴムＦの原料となるＧが得られた。
１， 白色沈殿Ｂの物質名を書け。
２， 赤褐色沈殿Ｃの物質名を書け。
３， 化合物Ａの構造式を書け。
４， 化合物Ｄ 1molに何 molの臭素が付加するか。
５， 化合物Ｄの構造式を書け。
６， 化合物Ｇの物質名を書け。
アスピリンの合成 解答
フローチャートは主生成物のみ記載し、副生成物は無視している。
問題3・問題5は知らないと解けない問題。
超難関大学を受験するなら名前は知っておきたい。