Chemistry
SMA
（1）と（2）はなんとなく出来た感じで、（3）からは全くやり方が分からないです。（1）（2）も曖昧なので、初めから説明していただけると助かります(_ _)
（有機化合物の構造決定の問題です）
合
.Toa
505. 有機化合物の構造推定 次の文を読み、下の各問いに答えよ。
炭素-炭素の二重結合は、次のようにオゾン分解によって切断される。
H3C、
CH3
C=C、
オゾン分解
H
CH2
H、
H3C CH3
CH2-
カルボニル基 >C=0を3つもち,不斉炭素原子をもたず, 分子式 C16H1806 で表され
る化合物Aの 10.0gに白金触媒によって常圧で十分な量の水素を反応させると,0℃,
1.013×10 Paで0.732Lの水素が消費されて化合物Bが生じた。 一方, 1molのAを水
酸化ナトリウム水溶液で完全に加水分解し, 中和したところ,化合物C,D,Eがそれ
ぞれ1mol, 2mol, 1mol 生成した。 Cは粘性が高い液体であり, 天然の油脂を加水分
解して得られる分子量 92.0 の化合物と同じ物質であった。 また, DとEは銀鏡反応を
示さなかった。Eをオゾン分解すると, ベンズアルデヒドと化合物Fが得られた。
(1) 化合物Bの分子式を記せ。
(2) 化合物Cの名称を記せ。
to2
(3) 化合物Dおよび化合物Fの構造式を記せ。
(4) 化合物Eとして考えられる構造は2つある。その2つの構造式を記せ。
(5) 化合物Aに水素を反応させて生じた化合物の構造式を記せ。
(17 京都大 )
303
の構造を
COOH
H
H'
10.0g
306 g/mol
=0.0327mol
解説 (1) A (C16H1806) の分子量は306 なので,10.0gのAは,
H
505. 有機化合物の構造推定・
解答
(4)
を示す。
(1) 16H20O6 (2) グリセリン (3) DCH3COOH F HOOC-CHO
H
COOH
(5) H2C-O-CO-CH3
H2C-O-CO-CH3
HC—0—CO–CH2–CH2
HO
HO
一方, 0℃, 1.013×105 Paで0.732Lを占める水素は,
第1章 有機化合物
0.732L
22.4L/mol
-= 0.0327mol
両者の物質量が等しいので, 1molのAに付加する水素 H2 は 1mol であ
る。したがって,Bの分子式はC16H20O6 となる。
(2)天然の油脂は高級脂肪酸のグリセリンエステルであり,油脂を完
全に加水分解すると,高級脂肪酸とグリセリン C3H8O3 が得られる。グ
リセリンは,分子量が92で, 粘性が高い液体である。
(3) 水酸化ナトリウム水溶液を用いて,Aを加水分解したのちに中和
して得られるC(グリセリン)は3価のアルコールであり, 1molのAか
らDが2mol, Eが1mol 生成すること, およびAには0原子が6個含ま
れることから, Aの分子内にはエステル結合-COO-が3個あると考
えられる。 したがって, DとEはカルボン酸と考えられ,Eをオゾン分
解したときにベンズアルデヒド C7HOとともに生成するFの分子には
1個のカルボキシ基が存在する。
HO-HO-0-
ここで, D を R-COOH, F を RF-COOH と表し, RD と RF に含まれ
る炭素原子の数を ND, nF とおく (nDenF≧1)。 D の分子内の炭素数は
+1,Eの分子内の炭素数は n+8である。 Aの炭素数と加水分解生
成物の炭素数の総和は等しいので、次式が成り立つ。
Fの炭素数
16 = 3 + 2 (n+1) + (n+8)
Aの炭素数 Cの炭素数 Dの炭素数
この式から2n+ns=3となりを考慮すると, n=n=1
となる。 したがって, Dは酢酸 CH3COOH である。 また, Fはオゾン分
解の生成物なので, RF にはカルボニル基C=0が含まれる。 以上のこ
とから,FはHOOC-CHOである。
(4) オゾン分解によってベンズアルデヒドとFが生成するので,Eの
構造は下記のように考えられる。Eには炭素原子間の二重結合によるシ
スートランス異性体が存在する。
この部分を
つなげる
jc=00=C
ベンズアルデヒド
H
COOH
F
←
COOH
H
C=C
または
H'
H
H'
COOH
シス形
E
トランス形
10=0x .***
①この操作をけん化とい
②CHO
HO
ベンズアルデヒド
③Dは銀鏡反応を示さな
いことから, ギ酸ではな
い。
SHO
HO-HO-5-
Fはグリオキシル酸と
よばれる。
⑤Eのトランス形はケイ
皮酸とよばれる。
皿
-(HO) HO-HO
X 350
367
問題 506 507
(5) 水素を付加する前のAの分子に不斉炭素原子がなかったことから,
Bの分子にも不斉炭素原子はない。 したがって, 酢酸はグリセリン分子
の2個のーCH2OHとエステル結合を形成している。
H2C-O-CO-CH2-CH2-
なお、図のように酢酸が結合した
場合, 不斉炭素原子(*印)が存在
*
HC—0—CO–CH3
する分子になる。
500
H2C-0-CO-CH3
Answers
Apa kebingunganmu sudah terpecahkan?
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