側鎖構造の洗い出し（大学入試）

質問

お世話になります。よろしくお願いいたします。
問題は、分子式C8H8O2で表されるベンゼンの水素がひとつ置換された化合物AからGに関する次の文を読み構造式を示せ。ただしベンゼン環以外に環状構造および炭素炭素二重結合を含まないものとする。です。
この後還元性や炭酸水素ナトリウム等との反応が列挙されています。

私はその文章を読んでどの物質がどういう性質を示すのかはわかるのですが、分子式から側鎖構造をすべて列挙してその中からその性質を示すものを選ぼうと思ったのですが、その分子式から側鎖構造をすべて洗い出すところがうまくできませんでした。

今回のこの問題だと分子式C8H8O2で一置換体なので側鎖はC2H3O2です。
このあと、どのようにこの側差の構造をすべて書き出せばいいですか？考え方をおしえてください。

私はまずc-cには二重結合がないから、でもこの側鎖は不飽和のはずだからcoohを必ずもつと断言したのですが、それだとAからＧまで七つもありませんでした。まずは炭素骨格からだと思うのですが、この場合炭素は二つなので、炭素構造はひとつです。このあとどうすればいいのかわかりません。oのいれかただと思うのですが。。。解答をみるとアルデヒドやエステルもありました。。。みなさんは側鎖をすべて書き出すときどうしますか？

うまく説明できませんが、とにかく全構造を私は今回あらいだせませんでした。みなさんの考え方をご教授ください。よろしくお願いします。

回答No.2

Tacosan · ベストアンサー

まず方針:
C=O は CH2 と考えてもよい (結合様式が変わらない. ということで, メチレンで考えてカルボニルにあとで置き換えます).
-O- はないものと考えられる (あとでてきとうに挿入する).
ということでまず C2H5 から考えると... -CH2-CH3 だけか.
で, ここに -O- を挿入すると
-O-CH2-CH3, -CH2-O-CH3, -CH2-CH2-OH, -CH(OH)-CH3
の 4通り. 最後にメチレンをカルボニルに置き換えると
-O-CH2-CH3 からは -O-C(=O)-CH3 と -O-CH2-CHO
-CH2-O-CH3 からは -C(=O)-O-CH3 と -CH2-O-CHO
-CH2-CH2-OH からは -C(=O)-CH2-OH と -CH2-COOH
あと -CH(OH)-CH3 から -CH(OH)-CHO で 7種類かな.
今回は 1 ある不飽和度をカルボニルに押し付けたので簡単ですが, C=C があったりエポキシになったりすると面倒くさいですね.

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞C=O は CH2 と考えてもよい (結合様式が変わらない. ということで, メチレンで考えてカルボニルにあとで置き換えます).
＞-O- はないものと考えられる (あとでてきとうに挿入する).
の二点がためになりました。そのような考え方は初めて聞きましたので、何度かこの方法で試してみたいと思います。ありがとうございます。

回答No.4

Tacosan

以下芳香環は Ph で略記.
#1 の回答ですが, 「芳香環に直接付いている」というのはやや語弊があるかも. つまり, 芳香環に「直接」付いているのは「炭素が何個ある基か」で分けている, ということで. 0個だと「芳香環に炭素が直接付いていない」わけだからフェノール誘導体しかありません.
あと, 安息香酸 (benzoic acid) は Ph-COOH で, これを還元したのがベンズアルデヒド (benzaldehyde) の Ph-CHO, さらに還元したのがベンジルアルコール (benzyl alcohol) で PH-CH2OH.

お礼

ご回答ありがとうございます。
なるほど、＃１さんの
＞まず芳香環に直接付いている炭素を０、１、２としてみます。
とは置換する炭素の箇所ではなく、一箇所に炭素の置換を考えていて、そのときの炭素数のことだったのですね。
よくわかりました。ご回答ありがとうございます。

回答No.3

ht1914

－ＣＯＯＨを持つとしたのは良いと思います。それを手がかりにして可能な構造を書き出せばいいと思います。まず一つ分かるということでいけます。一つ分かったところでそれしかないと思ってしまうといけないのです。
その場合、Ｐｈ－ＣＨ２－ＣＯＯＨになりますね。
これの異性体を書き出して下さい。この後は＃２の方の回答と同じになりますが１つ分かっていると楽なはずです。
－Ｏ－の付く位置を変えて考えます。
Ｏは手が２本ですから間に来ます。Ｃ－Ｃの間に来る場合が２つ、Ｃ－Ｈの間に来る場合が２つです。
－Ｃ－Ｏ－Ｃ－，－Ｏ－Ｃ－Ｃ－
－Ｃ－Ｃ－Ｏ－Ｈ、－Ｃ（Ｏ－Ｈ）－Ｃ－
次はＣ＝Ｏの付く位置です。
はじめの３つは２つずつあります。最後のものは１つしかありません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
＞一つ分かったところでそれしかないと思ってしまう
わけではないのですが、今回は他にはもうないかなと考えたのですが、もうないな、と自分で断言してしまいました。。。
今回の方法も自分でやってみると一つたりない。。。と。
－Ｃ（Ｏ－Ｈ）－Ｃ－が抜けていました。
教えていただいた方法で練習問題ときたいと思います。

回答No.1

noname#160321

まず芳香環に直接付いている炭素を０、１、２としてみます。
０ならフェノールの誘導体ですね。
Ｐｈ-Ｏ-ＣＯ-ＣＨ３かＰｈ-Ｏ-ＣＨ2-ＣＯ-Ｈ。
１なら安息香酸、ベンズアルデヒド、ないしアルコールの誘導体ですね。
Ｐｈ-ＣＯＯ-ＣＨ3、Ｐｈ-ＣＨ2-ＯＣ(=Ｏ)Ｈ不飽和度が１有るのでアルコールだけでは無理です。
２ならあとはＰｈＣＨ2ＣＯＯＨ、Ｐｈ-ＣＯ-ＣＨ2-ＯＨ、しかありません
こんな処でしょうか。
m(_ _)m

お礼

ご回答ありがとうございます。
が、いまいちよくわかりませんでした。
＞まず芳香環に直接付いている炭素を０、１、２としてみます
今回一置換体なので、芳香環に直接付いている炭素は一つだけ注目したらいいのではないでしょうか。
＞０ならフェノールの誘導体ですね。
ごめんなさい、よくわかりません。oは炭素番号ですよね？それがどうならフェノールの誘導体でしょうか。ph-ohならフェノールですよね？
＞１なら安息香酸、ベンズアルデヒド、ないしアルコールの誘導体ですね。
ごめんなさい、ここもよくわかりませんでした。１とは炭素の数ですか？安息香酸だとcooh, ベンズアルデヒドだとch2=ch2？？？ということですか。
せっかくご説明いただきましたが、よくわかりませんでした。