2018年10月4日木曜日

有機化学反応を支配する要因

有機化学反応の基本的な考え方を見てみましょう。Line構造で描ける分子は原子価通りの結合を持ち、炭素原子には孤立電子対や形式電荷がありません。全ての原子が最外殻を満たし、対等な共有結合を形成して、形式電荷もありません。理想的な分子です。



問題の解答例です。


できるだけ独力で解いてください。理解することが大切です。


Ⅰ Kekule構造と形式電荷


Ⅱ Ⅲ 混成軌道


Ⅳ Ⅴ IUPAC命名法 
                 構造式の赤字は主鎖と主官能基で、黒字は置換基です。右図の6)は4-methylcyclohex-2-en-1ol.



Ⅵ 立体配座



基本的な問題です。


Ⅰ  次の化学種はいずれも環状ではありません。Kekule構造を描き、形式電荷と孤立電子対をつけてみましょう。

1) NH3                 2) BH3                 3) CH3OH           4) C2H4                5) BF3   6) LiF           7) H2O2                8) CH3Cl            9) CH3NH2         
10) CH3CN       11) CS2                 12) N2              13) CH2NH        
14) CH2NOH       15) CH3C(O)F        16) H2CO          17) CH3NH3+       18) NH2-    19) H2COH+       20) HCOO-            21) CH3-            22) CH3NO2       
23) HNO2           24) HNO3                 25) CO              26) SO42-             
27) HCN             28) HN3                29) CH2N2           30) CH3CO2-

Ⅱ 下記の化合物中のsp3 sp2および sp混成軌道を持つ原子をそれぞれ○、△および□で示そう。


Ⅲ 下記の化合物の構成原子の中で●印をつけた炭素原子と同一平面上にある原子を○で示そう。














Ⅳ 次の化合物(誤ったIUPAC名)のLine構造を描き、正しいIUPAC命名法を書いてみましょう
1)2-エチルオクタン       2)3-イソプロピルペンタン     
3)1—メチル-3-エチルシクロヘキサン        4)4-ビニルノナン     
5)2—メチル-5-ヘキセン    6)6-ヒドロキシ-2-オクチン     
7)o-ジメチルシクロヘキサン



Ⅴ 次の化合物のIUPAC名は何ですか。




Ⅵ 立体配座に関する問題です。
1.      1,1,2,2-tetrachloroethaneのすべての重なり形およびねじれ形の立体配座異性体をニューマン投影式で書いてみよう。その中で最も安定な構造と最も不安定な構造はどれですか。

2.      1-chloro-2-methylpropaneの最も安定な配座異性体をニューマン投影式で書いてみよう。

3.      1-bromo-2-chlorocyclohexaneの全ての異性体をイス型配座で書いてみよう。それらの中で立体配座異性体はどれですか。

4.      2置換シクロヘキサンの異性体もcistransで表します(cis2つの置換基が同じ方向(上向きまたは下向き)で、transは逆向きです)。下記の化合物の安定な構造をイス型で示してください。
1) cis-1-ethyl-3-methylcyclohexane
2) trans-1,2-dimethylcyclohexane
3) cis-1,2-dimethylcyclohexane

4) trans-1-ethyl-4-methylcyclohexane