福岡大学化学2013年第4問
脂質に関する次の文を読み、下の問1~問6に答えよ。ただし、原子量は$\text{H}=1.00$、$\text{C}=12.0$、$\text{O}=16.0$、$\text{Br}=79.0$とする。
単純脂質は油脂ともよばれ、$\fbox{ア}$と高級脂肪酸のみからできたエステルで、植物や動物の体内に多く存在し、ラードやごま油などの主成分となる。油脂は脂肪酸の種類によって性質が異なり、$\fbox{イ}$が多く含まれる油脂は常温で固体のものが多く、$\fbox{ウ}$が多く含まれる油脂は常温で液体のものが多い。一方、複合脂質には糖脂質やリン脂質などがあり、卵黄に含まれる$\fbox{エ}$はその一例である。
単純脂質の反応および生成物の性質を調べるため、単一の高級脂肪酸のみを含む分子量878の油脂Aを用いて、次の実験1~6を行った。
実験1 4.39gのAに臭素$(\text{Br}_2)$を加え、完全に反応させると、化合物Bが9.13g得られた。
実験2 $\text{Ni}$を触媒として、Aに水素を反応させ、油脂Cを得た。
実験3 Cに水酸化ナトリウムを加えて穏やかに加熱し、高級脂肪酸のナトリウム塩である化合物Dと$\fbox{ア}$を得た。
実験4 Dの水溶液に油を加えると、細かい粒子になって水中に分散した。
実験5 Dの水溶液にカルシウムイオンを含む水溶液を加えると、沈殿を生じた。
実験6 $\fbox{ア}$に濃硝酸と濃硫酸の混酸を作用させ、爆発性が高い化合物Eを得た。
- 問1 文中の空欄$\fbox{ア}$~$\fbox{エ}$に最も適するものを次の(1)~(9)から選び、番号で答えよ。
- (1)エタノール
- (2)エチレングリコール
- (3)グリセリン
- (4)グルコース
- (5)ペクチン
- (6)レシチン
- (7)アルブミン
- (8)飽和脂肪酸
- (9)不飽和脂肪酸
- 問2 実験1に関する次の問(a)および(b)に答えよ。解答は下の解答群の(1)~(9)から最も適するものを選び、番号で答えよ。ただし、同じ番号を何度用いてもよい。
- (a)1molの油脂Aに対して臭素$(\text{Br}_2)$は最低何mol必要か。
- (b)Aを構成する高級脂肪酸1分子中には、炭素一炭素二重結合がいくつ存在するか。
- (1)1
- (2)2
- (3)3
- (4)4
- (5)5
- (6)6
- (7)7
- (8)8
- (9)9
- 問3 実験4で起こる現象を何とよぶか。最も適するものを次の(1)~(5)から選び、番号で答えよ。
- (1)硬化
- (2)乳化
- (3)液化
- (4)イオン化
- (5)凝集
- 問4 実験5で沈殿が析出する反応の化学反応式を示性式で記せ。
- 問5 1-ドデカノール$(\text{C}_{12}\text{H}_{25}\text{OH})$に濃硫酸を作用させて得られた化合物を、水酸化ナトリウム水溶液で中和すると、化合物Fが得られる。FはDと同じく、油を水中に分散させる作用があるが、カルシウムイオンを含む水溶液を加えても沈殿しない。DおよびFの性質を表す次の記述(a)~(d)のうち、正しいものの組み合わせはどれか。下の(1)~(6)から選び、番号で答えよ。
- (a)どちらも海水によく溶ける。
- (b)一定濃度以上の水溶液では、どちらも炭化水素基を内側に、イオンの部分を外側に向けたコロイド粒子となる。
- (c)Dの親水性の部分は陰イオンになるが、Fの親水性の部分は陽イオンになる。
- (d)Dの水溶液は塩基性であるのに対し、Fの水溶液は中性を示す。
- (1)aとb
- (2)aとc
- (3)aとd
- (4)bとc
- (5)bとd
- (6)cとd
- 問6 実験6で得られた化合物Eおよび問5の操作で得られた化合物Fの構造式を解答欄の例にならって記せ。