有機化合物(知識)の問題
エタノール に濃硫酸を加え、約 に加熱すると、エタノール 2 分子から水 1 分子がとれて、ある有機化合物が生じる。この有機化合物として最も適当なものを、次のア〜オから 1 つ選べ。
- ア エチレン
- イ アセトアルデヒド
- ウ ジメチルエーテル
- エ ジエチルエーテル
- オ 酢酸エチル
この問題で使うもの
- アルコールとエーテル(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(23 技能)
読み込み中…
右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
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
エタノールの脱水反応の知識を使います。濃硫酸を加えて加熱するとき、温度によって生成物が変わることを思い出しましょう。
ヒント 2
約 では 1 分子から水がとれ、約 では 2 分子から水がとれます。後者ではエーテル結合 をもつ化合物ができます。
ヒント 3
アは高い温度での脱水、イは酸化、オはエステル化で生じる物質です。残りの 2 つのエーテルのうち、エタノール 2 分子からできるものを考えましょう。
答えと解説
答えを見る
エ
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
手順 1:反応の温度を確認する
エタノールに濃硫酸を加えて加熱すると、脱水反応が起こる。生じる物質は温度によって異なる。
- 約 :1 分子のエタノールから水がとれる(分子内脱水)→ エチレン
- 約 :2 分子のエタノールから水がとれる(分子間脱水)→ ジエチルエーテル
問題は約 で、2 分子から水 1 分子がとれる反応なので、後者である。
2 つのエタノール分子の と から水がとれ、酸素原子の両側にエチル基 が結合したエーテル結合 をもつ化合物ができる。よって答えはエのジエチルエーテルである。
ほかの選択肢について
- ア:エチレンは、約 で 1 分子のエタノールから水がとれる(分子内脱水)ときに生じる。
- イ:アセトアルデヒドは、エタノールを酸化すると生じる物質で、脱水では生じない。
- ウ:ジメチルエーテル はメチル基を 2 つもつエーテルで、エタノールの分子間脱水では生じない(エタノールの構造異性体である)。
- オ:酢酸エチルは、エタノールと酢酸のエステル化で生じる物質で、エタノールだけの脱水では生じない。
別解
エタノールに濃硫酸を加えて約 130 ℃(約 130〜140 ℃)で加熱すると、分子間脱水が起こり、エタノール 2 分子から水 1 分子がとれてジエチルエーテルが生じる: 。
ア エチレンは約 170 ℃ での分子内脱水で生じる(水 1 分子がとれるが、エタノール 1 分子から)。誤り。
イ アセトアルデヒドはエタノールの酸化で生じる。誤り。
ウ ジメチルエーテルはメタノール 2 分子の分子間脱水で生じる。誤り。
エ ジエチルエーテル。正しい。
オ 酢酸エチルはエタノールと酢酸のエステル化で生じる。誤り。
よって答えはエ。