有機分野で出てくる化学反応シリーズ第2回はヨードホルム反応です。
第1回の銀鏡反応はこちらです（第1回を読んでいなくてもこの項目は理解できます）
化学 銀鏡反応 | 猿山高校 (monkey-studying.com)
終わったら以下も読んでみてください。
第3回 化学 有機で出てくる反応③塩化鉄（Ⅲ） | 猿山高校 (monkey-studying.com)
第4回 化学 有機で出てくる反応④ 水酸化ナトリウムと炭酸水素ナトリウム | 猿山高校 (monkey-studying.com)
概要：ヨウ素と水酸化ナトリウムを混ぜて加熱するとヨードホルム(CHI3、黄色)が生成する。
分かる事：次のいずれかの構造を持つ。ＲはＨか炭化水素基です。
反応式：R-CO-CH3 + 4NaOH + 3I2 → R-COONa + 3H2O + CHI3 + 3NaI
反応式は難しいと思うので別の機会に解説します。「概要」と「分かる事」は絶対に覚えましょう。
＜問題＞化学式C4H8Oで表される化合物Ａ～Ｆについて考える。化合物Ａ～Ｃは環状構造を持たず、Ｄ～Ｆは環状構造を持つ。
化合物ＡとＢにヨウ素と水酸化ナトリウムを混ぜて加熱すると、いずれも黄色の化合物が得られた。化合物Ｃは銀鏡反応を示した。化合物Ａはケトンであることが分かっている。次の問いに答えよ。
(1) 化合物Ａの構造を書きなさい。
(2) 化合物Ｂについて述べたものとして正しいものをすべて選びなさい。
ア 幾何異性体を持つ。
イ 光学異性体を持つ。
ウ エーテルである。
エ アルコールである。
(3) 化合物Ｃの構造として考えられるものをすべて書きなさい。
(4) 化合物Ｄ～Ｆは次のア～ウのいずれかである。Ｄは不斉炭素が0個、Ｅは不斉炭素が1個、Ｆは不斉炭素が2個である。Ｄ～Ｆの構造をア～ウから選びなさい。
＜解答・解説＞
C4H8Oは、CnH2nタイプなので不飽和度１です。つまり、二重結合を一つか、環状構造を持つことになります。ＡとＢは環状構造を持たないので二重結合を一つ持ちます。さらに、ＡとＢはヨードホルム反応を示しますから、「分かる事」に書いたどちらかの構造を持ちます。
左の構造だと、二重結合をすでに持っていますから、残り2つの炭素を単結合でつなぐだけなので、図aの構造が作れます。右の構造だと二重結合がないので炭素2つを二重結合でつないで図bの構造が考えられます。
図ｃの構造を考えた人もいるかもしれません（非常に鋭いです）。この構造のように炭素-炭素二重結合にヒドロキシ基がついた構造は非常に不安定で酸素に電子を取られます。今回だとaの構造に変化してしまうのです。
(1) 化合物Ａはケトンなので、上の図のaだと分かります。
(2) 化合物Ｂは上の図のbです。二重結合はありますが、この構造では幾何異性体はないですね。
左から2番目の炭素は不斉炭素原子になっているので、光学異性体はあります。また、ヒドロキシ基を持っているのでアルコールです。以上から解答はイとエです。
(3) 化合物Ｃは銀鏡反応を示すのでアルデヒド基を持ちます。アルデヒド基で炭素1つ使っているので残り3個の炭素をつなぎましょう。このつなぎ方に2パターンあるので次の2つの構造が考えられます。
(4) 不斉炭素原子を記入してみると、次のようになります。
Ｄは不斉炭素がないのでウ、Ｅは1個なのでア、Ｆは2個なのでイとなります。
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