有機化合物(知識)の問題
酸素を含む脂肪族化合物の性質と反応に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。
- ア 2-プロパノールを硫酸酸性の二クロム酸カリウム水溶液で酸化すると、プロピオンアルデヒド(プロパナール)が生じる。
- イ ジエチルエーテルは 1-ブタノールと互いに構造異性体であり、金属ナトリウムを加えると水素を発生する。
- ウ アセトンにフェーリング液を加えて加熱すると、赤色の沈殿が生じる。
- エ ギ酸は分子中にホルミル基(アルデヒド基)をもつので、アンモニア性硝酸銀水溶液を還元して銀を析出させる。
- オ 酢酸エチルに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると、エステル化が起こって酢酸ナトリウムとエタノールが生じる。
この問題で使うもの
- アルデヒドとケトン(説明と入口の問題)
- アルコールとエーテル(説明と入口の問題)
- カルボン酸とエステル(説明と入口の問題)
- 構造異性体(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(31 技能)
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ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
アルコールの級数と酸化生成物、還元性をもつ構造、アルコールとエーテルの違い、エステルの反応の名称を思い出そう。
ヒント 2
第二級アルコールを酸化するとケトンになる。銀鏡反応やフェーリング液の還元を示すのはホルミル基(アルデヒド基)をもつ化合物。ナトリウムと反応するのはヒドロキシ基をもつ化合物。
ヒント 3
アとウはアルコールの級数とケトンの性質から誤り、イはエーテルの性質から誤り、オは反応の名称が誤り。残った選択肢で、その化合物の構造にホルミル基が含まれるか確かめよう。
答えと解説
答えを見る
エ
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解説を読む
正解: エ
ギ酸 は、カルボキシ基をもつと同時に、分子中にホルミル基 の構造をもつ。そのため還元性を示し、アンモニア性硝酸銀水溶液を還元して銀を析出させる(銀鏡反応)。
各選択肢の検討:
- ア(誤り) 2-プロパノール は第二級アルコールなので、酸化されるとケトンであるアセトン が生じる。アルデヒドが生じるのは第一級アルコール(プロピオンアルデヒドなら 1-プロパノール)を酸化したときである。
- イ(誤り) ジエチルエーテル と 1-ブタノール はどちらも分子式 で、互いに構造異性体である(ここは正しい)。しかしエーテルはヒドロキシ基をもたないので、金属ナトリウムとは反応しない。ナトリウムと反応して水素を発生するのはアルコールである。
- ウ(誤り) アセトンはケトンであり、ホルミル基をもたないので還元性を示さない。フェーリング液を還元して赤色の を沈殿させるのはアルデヒドなどである。
- エ(正しい) 上で述べたとおり。
- オ(誤り) エステルに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱すると、カルボン酸の塩とアルコールが生じる。この反応はけん化であり、エステル化ではない。
別解
各選択肢を確かめる。
- ア:誤り。2-プロパノールは第二級アルコールなので、酸化されるとケトンのアセトン(2-プロパノン)が生じる。プロピオンアルデヒドは 1-プロパノール(第一級アルコール)の酸化で生じる。
- イ:誤り。ジエチルエーテルと 1-ブタノールはどちらも で構造異性体だが、エーテルは金属ナトリウムと反応しない。反応して水素を発生するのはヒドロキシ基をもつ 1-ブタノールのほうである。
- ウ:誤り。アセトンはケトンでホルミル基をもたず還元性がないので、フェーリング液を還元せず、赤色沈殿(酸化銅(I))は生じない。
- エ:正しい。ギ酸 HCOOH はホルミル基(アルデヒド基)をもつので還元性を示し、銀鏡反応を起こす。
- オ:誤り。酢酸エチルを水酸化ナトリウム水溶液で加熱すると起こるのは加水分解(けん化)で、エステル化ではない。
よって正しいのはエ。