共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)本試験
問112 (化学(第4問) 問2)

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問題

共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)本試験 問112(化学(第4問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら) (新しいタブで開く)

式(1)に示すように、アクリル酸メチル(分子量86.0)とアニリン(分子量93.0)の反応から化合物Aが生成した。

化合物Aは次の条件Ⅰ〜Ⅲをすべて満たす。簡略化したAの構造式として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。

Ⅰ エステル結合をもつ。
Ⅱ 不斉炭素原子をもたない。
Ⅲ 分子量は179.0である。

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この過去問の解説 (3件)

01

有機化合物同士の合成を考えるときには、どこが結合して新たな化合物になるかをまず考えると、わかりやすくなります。

最もわかりやすいのはカルボキシ基やヒドロキシ基同士が分子間脱水して結合するものですが、今回のように見ただけでどこがつながるかわかりにくい問題も多いです。分子間脱水による結合ができなければ、次に気になるのは二重結合や三重結合を一本、または二本、他の化合物と結合するために使うことを考えることです。

ここでアクリル酸メチルを見てみると、主鎖のC同士に二重結合が存在します。この二重結合を用いることができれば、化合物を考えることができるかもしれません。

 

二重結合を単結合にして考えてみると、

       O

      Ⅱ

ーCH2ーCHーCーOーCH3

上のように考えることができます。ここにアニリンのNH2を結合させることを考えると、NH2のH原子を、アクリル酸メチルの左から2番目のC原子に接続することで、ーNH2がーNHーとなり、一番左のーCH2に結合できそうです。

 

では各選択肢を見ていきます。

選択肢1. 解答選択肢の画像

以上で考えた構造式と一致しません。

選択肢2. 解答選択肢の画像

以上で考えた構造式と一致しません。

選択肢3. 解答選択肢の画像

以上で考えた構造式と一致しません。

選択肢4. 解答選択肢の画像

以上で考えた構造式と一致しません。

選択肢5. 解答選択肢の画像

以上で考えた構造式と一致します。

しかし、条件に合うかどうかを確認しなければなりません。

Ⅰ エステル結合をもつ。
Ⅱ 不斉炭素原子をもたない。
Ⅲ 分子量は179.0である。

まず分子量は計算してみると179.0になります。エステル結合はCH2とCH3に囲まれた部分に存在します。

炭素は構造の中に4つありますが、いずれも二重結合を持っていたり、同一の原子を二つ以上持っていたりしていずれも夫妻炭素原子になり得ないので、すべての条件に合致します。

よってこれが回答です。

選択肢6. 解答選択肢の画像

以上で考えた構造式と一致しません。

まとめ

有機化合物同士の反応は有機化学の中でも中心となる問題です。

物質や構造式を暗記することも重要ですが、覚えていない構造式が出ることも多いので、この問題形式に慣れることも非常に重要です。

ある程度基礎が固まったら、問題を多く解いて、問題に慣れましょう。

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02

アクリル酸メチルの構造を見ると、エステル結合(R-COO-R')を持っている事が分かります。また、アニリンは構造中にアミノ基(-NH2)を持っている事が分かります。

エステルとアミノ基が反応すると、エステルの –OCH3 が外れ、アミノ基がカルボニル炭素に結合してアミドが生成します。このとき、外れた–OCH3 はアミノ基の水素を受け取ってメタノール(CH3OH)となります。

選択肢5. 解答選択肢の画像

これが正解です。

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03

有機化合物の構造決定に関する問題です。

選択肢1. 解答選択肢の画像

誤り

 

アクリル酸メチルの分子量は86.0でアニリンの分子量は93.0だから、化合物Aの分子量は86.0+93.0=179.0となります。

この有機化合物の分子量は177.0です。

 

選択肢2. 解答選択肢の画像

誤り

 

アクリル酸メチルの分子量は86.0でアニリンの分子量は93.0だから、化合物Aの分子量は86.0+93.0=179.0となります。

この有機化合物の分子量は177.0です。

選択肢3. 解答選択肢の画像

誤り

 

この有機化合物はエステル結合をもちません。

また不斉炭素原子をもちます。

選択肢4. 解答選択肢の画像

誤り

 

この有機化合物はエステル結合をもちません。

選択肢5. 解答選択肢の画像

正しい

 

3つの条件をすべて満たしています。

選択肢6. 解答選択肢の画像

誤り

 

この有機化合物は不斉炭素原子をもちます。

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