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東京大学2018年前期化学第1問
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解説


ただのアミノ酸の同定問題です。教科書に書いてある反応をしっかりと押さえておきましょう。

ア 2C2H5OH+2Na→2C2H5ONa+H2
アルコール性ヒドロキシ基は金属ナトリウムと反応して水素を放出します。

イ 1,6
酢酸鉛はナトリウム融解によって出てくるS2-と反応してPbS(黒色)を生じます。つまり,Sを含むアミノ酸=システインとメチオニンが検出できます。

ウ 4
塩化鉄(III)はフェノール性ヒドロキシ基の検出です。つまり,チロシン。色がつくのは鉄イオンに対してフェノキシドイオンが配位し,その色ですね。配位するためにはOの電子密度がある程度ないとダメなので,ピクリン酸はダメみたいですね。

エ a:ジスルフィド b:還元
実験5の過酸化水素は酸化剤ってことです。つまり,還元性をもつ-SH基を酸化して-S-S- にします。酸化されたものなので,元に戻すのは還元です。これはパーマの仕組みですね(還元して,固定して,酸化)。

オ A:3 B:2
Aは実験2と実験5からシステイン,実験3と実験4からフェニルアラニンを持つことが分かります。
(実験3はキサントプロテイン反応と言われ,ベンゼン環に対してNO2をつけるのでチロシン,フェニルアラニン,トリプトファンの検出です。反応性も考慮すると本当はチロシンの検出反応ですね。黄色になった後に塩基性にすると,フェノールが電離して黄橙色になります。この反応はタンパク質も検出できますが,一部のタンパク質では芳香族アミノ酸は少ないので反応しないです(ゼラチンやコラーゲン))

よって,Aは光学異性体を持つ異なる2種類のアミノ酸からなるので,22=4。A自身を引いて3(こんな罠やめてくれ)

Bは実験3と実験4からチロシンを持ち,実験1からチロシンのみです。分子内に対称面を持つので,その分相殺してやると3,B自身を引いて2


Bの加水分解産物なので,チロシンです。これに臭素水ですが,臭素水と言ったら多重結合の付加とベンゼン環への置換です(オルトパラ配向性になる電子供与基が特に)。チロシンのフェノール基はベンゼン環に直接ついている元素Oに非共有電子対があるので,オルトとパラ位の電子密度が上がるためそこにBrがついていきますが,パラは既に埋まっています。よって,
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実験7より,66.0/44=3/2 mmolのC,24.3/9=2.7 mmolのHよって5:9

ク 6,7
Cは実験2よりシステインかメチオニン(1,6),また,その他の実験から4,5は消えます。
(i)システインだった場合
システインは3Cです。Cの数は5の倍数なので,他のアミノ酸の候補はCが2,7,12です。アミノ酸の定常部分で2なので0,5,7の側鎖を考えます。
一個も該当しないので不適

(ii)メチオニンだった場合
4C同様に側鎖のアミノ酸は3,5です。よって7が該当します。

ここらかは必要ありませんが一応Hの数を数えると(不飽和度で行くといい),10Cと2Nで不飽和3なので,2×10+1×2+2-2×3=18でOKです。

ケ 3,8
理由:側鎖にカルボキシ基とアミノ基の両方を等量含むため,中性条件では双性イオンとして電気的に中性な状態で存在するから。

実験2から4までで,1,4,5,6が除かれるので,2,3,7,8が候補でこのうちの異なる二つです(実験1)。
さて,無水酢酸と反応するので,遊離アミノ基かヒドロキシ基を持っています。つまり2か8。
Fはこのヒドロキシ基かアミノ基を潰した結果,もともと中性化合物であったDが陰性の酸性化合物(つまりCOOH過剰)になったようなので,もともと中性ならばカルボキシ基とアミノ基を持っていたことになります。
つまり,3,8


3,8で8のアミノ基がアセチル化されています。
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テーマ:大学受験 - ジャンル:学校・教育

コメント
コメント
すぐ更新してくれるとことか好き♡
バカって嘘だからね♡
2018/07/10(火) 17:02:27 | URL | あ #- [ 編集 ]
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