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京都大学2014年化学第4問b
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解説


一見新しい化合物(生物選択の人はあの有名なミエリンがセレブロシドの一種です)が出てきますが,ただのアミド結合とグリコシド結合として処理するだけの問題です。東大もそうですが,わけの分からない化合物が来ようが,知っている部分が何であるか,類似構造を持つものは何かに注目して解けば解けるようにできています(もしかしたら私大の重箱はそれで解けないものもあるかもしれませんが,国立大,特に旧帝ならほぼ確実に解けるでしょう)。

問題文を整理すると,ガラクトース-(グリコシド)-スフィンゴシン-(アミド)-脂肪酸です。

酵素反応1:
アミド結合を切ると,ガラクトース-(グリコシド)-スフィンゴシンと脂肪酸になります。N1は糖構造がないので,T1がガラクトース-(グリコシド)-スフィンゴシンで,N1が脂肪酸です。

酵素反応2:
ガラクトース-(グリコシド)-スフィンゴシンのグリコシド結合を切ると,ガラクトースとスフィンゴシンになります。N2が糖構造を持たないので,T2がガラクトースで,N2がスフィンゴシンです。

問3
ガラクトース-(グリコシド)-スフィンゴシンであり,スフィンゴシンの第一級アルコール部分にガラクトースの1位(ヘミアセタール部分)がつくので,
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問4 あ:T2 い:T1,N2 う:T1,T2,N2
(あ)
糖の環状構造が切れてアルデヒドを持つ鎖状構造になることが要件なので,アセタール部分(1位のC)のOHがグリコシド結合で封じられていないものを選びます。そもそも糖があるのはT1,T2であり,グリコシド結合で封じられていないのはT2です。

(い)
塩酸と塩を作るので塩基性,つまりアミノ基を持っているものです。アミド結合で封じられていないものはT1,N2です。
なお,アミド結合のNHは,となりのCOとの電子的なやりとり(共鳴)の兼ね合いで,割とHが離れやすいNになっているため中性です。

(う)
原料で見ると,スフィンゴシンは不斉炭素を二つ持ち,ガラクトースは5つ持ち,ステアリン酸は持っていません。しかも結合したところで,これらの不斉炭素はなくならないので(同じ基になるような結合はありません),N1のステアリン酸以外です。

【参考】
スフィンゴシンと脂肪酸がアミド結合をしたものをセラミドと呼び(化粧品に入っているあれです。意味あるんですかね?),セラミドの第一級アルコールと単糖がグリコシド結合したものをセレブロシドといいます。単糖としてはグルコースとガラクトースが見られ,それぞれグルコセレブロシド,ガラクトセレブロシドと呼ばれています。神経系でおもに見られるのはガラクトセレブロシドで,その他の組織にはグルコセレブロシドが多く分布しています。欠かせないものではありますが,分解酵素の欠如などで溜まりすぎると病気になります。

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テーマ:大学受験 - ジャンル:学校・教育

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