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大学入試問題 有機化学(環状2級アルコールの脱水反応)

分子式C7H14Oの第2級アルコールの化合物Aを酸性条件で脱水すると,互いに異性体である主生成物Bと副生成物Cができた。(化合物Aは飽和で環式化合物であることまでわかっています)。さらに化合物Bと化合物CをKMnO4で酸化して得られた化合物Eは,直鎖状の構造であり,ヨードホルム反応を示した。化合物ABCの構造を示せ。  問題を一部簡略しました。 質問…解答では,《化合物Aの構造は,6環でメチル基を1つ持つ構造しかない場合だけ,直鎖状でヨードホルム反応を示す化合物Eができる》と書いてありました。なぜ,化合物Aは,5環,4環,3環でないのでしょうか?環にメチル基が2つ以上あると鎖状構造で,ヨードホルム反応を示す構造にならない理由とは? また,環状の第2級アルコールの2級?とは,鎖状と同じように,(OHが結合する炭素にHが1つ結合している)でいいでしょうか? 以上2点,よろしくお願いします。ご指導下さい

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  • 回答No.6

No4 続きです。 シクロヘキセンをKMnO4で酸化する際、オレフィン(2重結合)がメチル基で置換されていない場合(この問題では化合物C)、2重結合が切れて両端がCOOH基になります。 化合物Bは2重結合の一方がメチルで置換されているため、その部位は-COCH3になります。 この化合物EのーCOCH3部位がハロホルム反応で-COOHに変換されます。 ハロホルム反応は -COCH3 → -COCX3 → -COOH です。

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質問者からのお礼

ありがとうございました。親切な解説をいて頂き,とても感謝しています。ハロホルム反応は,知りませんでした。

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その他の回答 (5)

  • 回答No.5

あー、すみません。問題を勘違いしてました。Aを分解するとBとCができると勘違いしてました。アルコールの脱水で炭素がわかれるわけないですし、ほんと馬鹿丸出しでしたね。すみませんでした。 おそらく、この問題の意図はザイツェフ則で主生成物と副生成物をわけて、KMnO4酸化(オゾン酸化みたいなもの)で分解して構造を理解させる問題かな? 高校で、KMnO4酸化について習うのかな?習ってないと難しいような感じがしますけど。 いずれにせよ、自分で解きなおしてみます。 #4さんありがとうございました。

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質問者からのお礼

ありがとうございました。また,ご指導下さい。

  • 回答No.4

No3のkittenandcat さんの質問の意味がわかりませんね。 N01.N02の回答から、Aはメチルシクロヘキサノールであることが判ると思いますが、この化合物の脱水反応ですからメチルシクロヘキセンが生成します。 これがB、Cですね。炭素数7個で奇数です。 ヨードホルム反応を示す化合物Bは1-メチルシクロヘキセン。Cは3-メチルシクロヘキセンです。 ちなみにEは CH3COCH2CH2CH2CH2COOH ですね。

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質問者からのお礼

ありがとうございました。化合物Eは,KMnO4の酸化により二重結合がきれて,鎖状のカルボン酸になるんですね。この場合,両端がーCOOH基にはならないのでしょうか? 左端のCH結合の間にOが入ると,2価のカルボン酸になりますよね?

  • 回答No.3

解答ではないのですが、ぜんぜんこの質問の意味がわからないので、逆に教えていただきたいのですが、よろしくお願いします。 互いに異性体である主生成物Bと副生成物Cができた。 と書いてありますよね。これって、BとCは同じ分子式を持つんですよね?(異性体だから) では、なぜ炭素数が7個で奇数なのかがまったくわかりません。 お願いします。

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質問者からのお礼

補足させて頂きます。問題文より化合物Aは,Cが7個のシクロアルカンの2級アルコールであることがわかりました。これを酸で脱水すると,ザイチェフ則により,2種類のシクロアルキンができます。これが化合物BとCで,主成分となる化合物Bは,炭素原子のうちHの少ない方からHがとれた構造になると思います。ありがとうございました。

  • 回答No.2
  • nabla
  • ベストアンサー率35% (72/204)

シクロアルケンであるBを酸化切断して直鎖状のヨードホルム陽性な物質が得られたことがヒントです。(ポイントは直鎖)

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質問者からのお礼

ありがとうございました。たしかにポイントが直鎖構造でした。

  • 回答No.1

2級?とは OHが結合している炭素が結合している炭素数です 化合物Aは,5環,4環,3環でないのでしょうか 図を描けば分かると思いますが 1ヨードホルム反応はCH3CO-R、CH3CH(OH)-Rで起こる 2化合物Eで直鎖状 3化合物Aが第2級アルコール に注意すれば分かると思います 5環にメチル基2つだと化合物Eがどうしても 枝分かれしてしまいます(3つでも同じ)(2に注意) エチル基があると直鎖の化合物Eはできますが 1の条件を満たしません(CH3CH2CO-C3H7COOHなので) 4環,3環でも同じです よって6環でメチル基を1つ持つ構造のみ 1~3の条件を満たすことになります 参考になれば幸いです 図に描いて考えるのが一番早いと思います

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質問者からのお礼

ありがとうございました。2の直鎖状とは,枝なしということなんでしょうか。《環状ではない》という意味で理解していました。枝なしであれば,《6環しかない》が理解できます。第2級アルコールは,RーCH(OH)ーRと理解していましたが,R(アルキル基)とRがつながっている場合(環状の時),判断がつきませんでした。

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