【化学】構造決定:慶應義塾大学薬学部2018年 問4 part 3 - 質問解決D.B.(データベース)

【化学】構造決定:慶應義塾大学薬学部2018年 問4 part 3

問題文全文(内容文):
化合物A、B、CおよびDは水素、炭素、酸素、窒素原子のみからなる分子量300以下の化合物であり、すべて8員環の構造を持つ。
化合物A、Bは窒素原子を1つ含み、互いに異性体の関係にある。また、化合物C、Dは窒素原子2つを含み、互いに異性体の関係にある。
79.5 mgの化合物Aを完全燃焼させたところ、二酸化炭素205mgと水27.0mgを生じた。同様に59.5mgの化合物Cからは二酸化炭素154mgと水22.5mgを生じた。
化合物A~Dの溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加水分解を進めると、化合物E、F、G、HおよびIのような有機化合物もしくはナトリウム塩が得られた。なお、それぞれの反応生成物はAからはEとF、BからはGとH、CからはHとI、DからはEのみとなっていた。

Aを加水分解して得られた反応液に希塩酸を加えて酸性にし、ジエチルエーテルで抽出を行うと、エーテル層から化合物Fを得ることができた。
同様の操作をBの反応液に行うと、エーテル層から化合物Hを得ることができた。

化合物Eに塩酸と亜硝酸ナトリウムを加え反応させ、その後加温すると化合物Fが生成した。また、化合物Hを加熱すると脱水反応が進行した。

A~Dの構造式をかけ
チャプター:

0:00 オープニング
0:12 本編
2:23 物質Cの決定
4:20 物質Dの決定

単元: #化学#有機#大学入試過去問(化学)#酸素を含む脂肪族化合物#理科(高校生)#慶應義塾大学
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
化合物A、B、CおよびDは水素、炭素、酸素、窒素原子のみからなる分子量300以下の化合物であり、すべて8員環の構造を持つ。
化合物A、Bは窒素原子を1つ含み、互いに異性体の関係にある。また、化合物C、Dは窒素原子2つを含み、互いに異性体の関係にある。
79.5 mgの化合物Aを完全燃焼させたところ、二酸化炭素205mgと水27.0mgを生じた。同様に59.5mgの化合物Cからは二酸化炭素154mgと水22.5mgを生じた。
化合物A~Dの溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えて加水分解を進めると、化合物E、F、G、HおよびIのような有機化合物もしくはナトリウム塩が得られた。なお、それぞれの反応生成物はAからはEとF、BからはGとH、CからはHとI、DからはEのみとなっていた。

Aを加水分解して得られた反応液に希塩酸を加えて酸性にし、ジエチルエーテルで抽出を行うと、エーテル層から化合物Fを得ることができた。
同様の操作をBの反応液に行うと、エーテル層から化合物Hを得ることができた。

化合物Eに塩酸と亜硝酸ナトリウムを加え反応させ、その後加温すると化合物Fが生成した。また、化合物Hを加熱すると脱水反応が進行した。

A~Dの構造式をかけ
投稿日:2021.06.11

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b 式(1)で$NiCl_2$と塩化銅(I) $CuCI$が得られた水溶液に
塩素$CI_2$を吹き込むと、式(2)に示すように $CuCl$から $CuCl_2$が生じ、再び式(1)の反応に使うことができる。
原子量($S 32 CI 35.5 Ni 59 Cu 64$)

$NIS + 2 CuCl_2 → NICI_2 + 2 CuCl + S$ (1)
$2 CuCl + Cl_2 → 2 CuCl_2$ (2)

$CuCl_2$を$40.5kg$使い、$NiS$を$36.4kg$加えて$Cl_2$を吹き込んだ。
式(1)と(2)の反応によって、すべてのニッケルが$NiCl_2$として水溶液中に溶解し、銅はすべて$CuCl_2$に戻されたとする。
このとき式(1)と(2)の反応で消費された$Cl_2$の物質量は何$mol$か。
最も適当な数値を、次の①~⑧のうちから一つ選べ。
①$150$
②$200$
③$300$
④$350$
⑤$400$
⑥$500$
⑦$550$
⑧$700$
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ア.Aは炭素,水素,酸素からなる分子量250以下の化合物であり,
 不斉炭素原子を1つと,エステル結合を1つ持つ
イ.13.0mgのAを完全燃焼させると二酸化炭素26.4mgと水9.00mgが生成した
ウ.Aに硫酸酸性二クロム酸カリウム水溶液を加えて穏やかに反応させると
 Bが生成した。Bにフェーリング駅を加えて加熱すると赤色沈殿が生じた。
エ.Aを加水分解するとCが生成した。CはAよりも分子量が18大きく,
 不斉炭素原子を持たない。
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1.0mol/L過酸化水素水10mLに少量の塩化鉄(III)水溶液を加えると、過酸化水素が分解して酸素が発生した。
また、過酸化水素の濃度は、反応開始から2分後に0.64mol/Lになった。
この間の過酸化水素の分解速度は何mol/(L・s)か。また、酸素の発生速度は何mol/sか。

一定体積で温度を320Kに保ち、五酸化二窒素の分解反応$\mathsf{ 2N_2O_5→2N_2O_4 }$を行った。
※表は動画内参照

A+B→C+Dで表される化学反応がある。
この反応では、Aのモル濃度が2倍にすると、反応速度が2倍になり、Bのモル濃度を2倍にすると、反応速度は4倍になった。
速度定数をkとして、反応速度vを反応速度式で表しなさい。
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