大学入学共通テスト（理科） 過去問
令和7年度（2025年度）追・再試験
問115 (化学（第4問） 問8)

美術や工芸と化学とのかかわりに関する次の問いに答えよ。

天然の有機化合物にも顔料や染料として用いられているものがある。藍（あい）は、「青は藍より出（いで）て藍より青し」と『荀子（じゅんし）』にあるように、古来より使用されてきた染料である。日本では、タデ科植物のアイ（藍）などから得られるインジゴが藍染めに利用されてきた。インジゴの構造式を図1に示す。

インジゴは水に不溶であり、このままでは染色に用いることができないが、塩基性の条件で適切な還元剤を使用すると、_（a）還元されて水に溶けるようになる。この水溶液に繊維を浸けてから、空気にさらすと_（b）酸化されて、水に不溶なインジゴに戻るため、繊維を水洗いしても色落ちしない。
現在ではインジゴを含め、さまざまな染料が人工合成されるようになっており、その代表的なものとしてアゾ化合物がある。アゾ化合物は繊維等を染める目的以外にも利用され、例えば化学分野では、_（c）メチルオレンジが中和滴定の指示薬として用いられている。

c　　下線部（c）のメチルオレンジは、ジメチルアニリンとp―アミノベンゼンスルホン酸から得たジアゾニウム塩とのジアゾカップリングにより合成される。
p―アミノベンゼンスルホン酸はベンゼンを原料として、化合物XとYを経由して、3段階の反応で合成できる。
このとき用いられる反応ア、イ、ウの組合せ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。ただし、ベンゼンの一置換体の置換反応は、次の性質Ⅰ〜Ⅲを示すものとする。

Ⅰ　　ベンゼンスルホン酸をニトロ化すると、m―（メタ）の位置にニトロ基が置換された化合物が生成しやすい。
Ⅱ　　ニトロベンゼンをスルホン化すると、m―（メタ）の位置にスルホ基が置換された化合物が生成しやすい。
Ⅲ　　アニリンをスルホン化すると、p―（パラ）の位置にスルホ基が置換された化合物が生成しやすい。