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化学 高校生

操作2と操作3は逆でもいいのですか?

発展例題28 芳香族化合物の置換基の配向性 ものがある。 一般に,オルト位 o-やパラ位カーで置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次の 問題308 CI NH2 OH (オルト・パラ配向性) アニリン クロロベンゼン フェノール 一方,メタ位m-で置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次のものがある。 NO2 .SO3H COOH ( メタ配向性) ニトロベンゼン ベンゼンスルホン酸 安息香酸 このことを利用すれば, 目的の化合物を効率よくつくることができる。 この情報をもとに,除草剤の原料であるm-クロロアニリンを,次のようにベンゼンから 化合物 A, B を経て合成する実験を計画した。 CI 操作 1 操作2 操作3 化合物 A 化合物 B ・NH2 ベンゼン m-クロロアニリン (木) 操作1~3として最も適当なものを,次の①~⑥のうちからそれぞれ1つずつ選べ。 ① 濃硫酸を加えて加熱する。 ② 固体の水酸化ナトリウムと混合して加熱融解する。 ③鉄を触媒にして塩素を反応させる。 ④ 光をあてて塩素を反応させる。 ⑤ 濃硫酸と濃硝酸を加えて加熱する。 ⑥ スズと濃塩酸を加えて反応させたのち, 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 考え方 アミノ基はニトロ基を還 元して生成するので,ニ トロ基とCIがメタ位 になる条件を考える。 ①~⑥の操作では次のよ うな変化がおこる。 ①スルホン化 ② アルカリ融解 |解答 DOE クロロベンゼンは③の塩素化で生じる。 アミノ基はニトロ基を還元 すればよいので, ⑤のニトロ化を行ったのち, ⑥の還元をすればよい。 -CIはオルト・パラ配向性なので, 塩素化をしたのちにニトロ化を 行うと, オルト位, パラ位にNO2が入ってしまう。そこで,まず ベンゼンをニトロ化してニトロベンゼンとし,次に塩素化を行うと, ニトロ基はメタ配向性なので, m-クロロニトロベンゼンが得られる。 これを還元すると, m-クロロアニリンとなる。 ③塩素化(置換) ④ 塩素化 (付加) ニトロ化 ⑥ 還元 ( 操作 1 操作 2 操作3 ニトロ化 NO2 塩素化 ~NO2 還元 -NH2 操作 1: ⑤ 操作 2: ③ 操作36

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化学 高校生

AIに聞いても答えがバラバラで分かりません。助けて下さい

36 炭化水素化合物 A, B, C, D は, 分子量100以下で同じ分子式をもつ。 化合物 ~ ~ Dおよびそれらに関連するE~Nについて、以下の実験を行った。 ただし、立体異性 体については考えないものとする。 実験1: 化合物 A ~ D に, 過剰量の臭素を反応させ, 付加反応を行ったところ、化 合物 A~Cのそれぞれ1分子には,1分子の臭素が付加し,化合物Dの1 分子には,2分子の臭素が付加した。 実験2: 化合物 A および B を硫酸酸性の過マンガン酸カリウム水溶液で酸化したと ころ,化合物 Aからはジカルボン酸Eが,化合物 Bからは化合物Fおよび 二酸化炭素が生成した。 実験3: 化合物 A ~ C に, 塩化水素を用いて付加反応を行ったところ、 化合物Bか らは主生成物 G および副生成物 H が生成した。 また、 化合物 A からは化合 物Iのみが,化合物Cからは化合物Jのみが得られた。 実験4: 化合物 F は, 環状の第二級アルコール K を, 硫酸酸性の二クロム酸カリウム 水溶液で酸化することによっても生成した。 実験 5 : 化合物 K 21.5 mg を完全燃焼させたところ,二酸化炭素 55.0 mg および水 22.5mg が生成した。 実験 6:化合物 B およびCにオゾンを反応させた後,還元剤で処理し,オゾン分解を 行った。その結果,化合物 BからはFおよび化合物Lが生成した。 化合物 C からは化合物 M が生成した。 化合物Mはフェーリング液と反応した。 実験7: 化合物 D に, 硫酸水銀(II)を触媒として水を付加させたところ、不安定な 中間体を経て化合物 N が生成した。 化合物 N はアンモニア性硝酸銀水溶液 と反応しなかった。 52 O 実験8: 化合物D を, 核磁気共鳴装置 (有機化合物の化学構造の情報を得ることがで きる装置)を用いて解析した結果,化合物 D の一方の末端から3つ目までの 炭素原子のみが、 同一直線上にあることが分かった。 (4つ目以降は同一直線 上にはない。)

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化学 高校生

化学の有機化学の構造決定についてで、問題文を読んだ時どのくらい情報を整理したらよいのですか?二枚目の下ら辺に書いてるぐらい書くべきですか?実際にこの問題ならどのくらい書くか実際に書いて頂けたら嬉しいです、よろしくお願いしますm(_ _)m

化学問題 Ⅲ せよ。ただし、構造式は記入例にならい、シスートランス異性体(幾何異性体)がわか 次の文章(a),(b)を読み, 問1~ 問7に答えよ。 解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 るように記せ。原子量はH=1.00,C=12.00=16.0 とする。 構造式の記入例: H H3C-CH2- -CH2 H H (a) 図1に示すように、2-メチルプロパンの4つの炭素原子のうち, ①の番号を付し た3つは、いずれも3つの水素原子と1つのイソプロピル基 (CH 3 ) 2 CH-と結合 している。つまり,①の炭素原子3つは,いずれも結合している原子と原子団が同 じであり、化学的に等価とみなせる。 一方, ②の番号を付した炭素原子は、1つの 水素原子と3つのメチル基 CH3と結合している。 このことからわかるように、 ①と②の炭素原子は結合している原子と原子団が異なり, 化学的に非等価である。 すなわち, 2-メチルプロパンは2種類の非等価な炭素原子をもつ。 同様の考え方 は、鎖状構造のみならず, 環状構造にも適用できる。 例えば,シクロヘキセンの6 つの炭素原子のうち,③の番号を付した2つ④の番号を付した2つ⑤の番号を 付した2つはそれぞれ等価とみなせる。すなわち、シクロヘキセンは3種類の非等 価な炭素原子をもつ。有機化合物の構造決定において, 非等価な炭素原子の数は、 分子式や反応性とならび、 重要な情報である。 H H-C-H ③C=C ③ H D 2 -H H H H HTTH HH 2-メチルプロパン シクロヘキセン 図 1

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化学 高校生

(3)について、この溶解エンタルピーは(2)の熱量を利用して解いているのですが、(2)に書いてある条件の、「(1)の温度が30℃であったとして」というのがなぜ(3)でも適用されるのですか? 例えば数学においては、(1)でa=3とする、と書かれていても(2)でそれはリセット... 続きを読む

準 81. 〈溶解エンタルピーと中和エンタルピーの測定> 実験 1,2に関する文を読み, (1)~(5) に答えよ。 ただし, 実験は一定圧力下の断熱容器 内で行われ,すべての水溶液の比熱は 4.2J/(g・K), 密度は1.0g/cm² とする。なお,(2) ~(5)は解答を有効数字2桁で記せ。 H=1.0, O=16.0, Na=23.0 実験1 固体の水酸化ナトリウム2.0gを水48gに加え, すばやくかき混ぜて、完全に溶解させた。このときの液温 の変化を測定したところ, 右図のような結果が得られた。 実験2 実験1で調製した水酸化ナトリウム水溶液の温度 が一定になった時点で,同じ温度の2.0mol/L 塩酸 50mLを混合し, すばやくかき混ぜた。 このとき, 混合 水溶液の温度は,塩酸を加える前より 6.7℃上昇した。 温度[℃] A 200 2 時間 〔min] X) 実験1において,水酸化ナトリウムの溶解が瞬間的に終了し、周囲への熱の放冷が なかったとみなせるときの水溶液の最高温度はA~Cのどれか。 (2)(1)の温度が30℃であったとして, 実験1で発生した熱量は何kJか。 実験1において, 固体の水酸化ナトリウムが水に溶解するときの溶解エンタルピー は何kJ/molか。 (4) 実験2において,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応における中和エンタル X ピーは何kJ/molか。 (5) 実験1と2の結果を用いて, 固体の水酸化ナトリウム4.0g を 2.0mol/Lの塩酸 50mLに溶解したとき発生する熱量[kJ] を求めよ。 [18 日本女子大 改]

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