表紙

Size: px

Start display at page:

Download "表紙"

ああすむらかわ
3 years ago
Views:

1 9 2

2 試験科目化学 I 1/7 志望コース名受験番号問 1 以下の文章を読み (1)~(5) の問いに答えよなお解答はすべて解答欄に記入すること (100 点 ) (1) 空欄 ( ア )~( ク ) に当てはまる最も適切な語句数字式を記せなお ( イ ) は解答欄の正しい方をで囲むこと二酸化炭素 (CO 2 ) 分子は C 原子が ( ア ) 混成オービタルを形成した ( イ ) 分子であり非共有電子対は合計 ( ウ ) 個ある CO 2 は 1.0 atm では 195 K で固化しドライアイスとなるまた 5.1 atm かつ 217 K に ( エ ) 点が存在し 72.9 atm かつ 304 K には ( オ ) 点が存在する ( オ ) 点より高温高圧では ( カ ) 状態となり有機溶媒を使わないプロセスとしてカフェインの抽出やクロマトグラフィーの流動相などに用いられているここで相境界について考えてみよう圧力を p 絶対温度を T とすると化学ポテンシャル μ の微小変化 dμ とモルエントロピー S m モル体積 V m の間には dμ = S m dt + V m dp が成り立つので平衡にある相境界では転移エントロピー Δ trs S と転移体積 Δ trs V を用いて dp/dt = ( キ ) と与えられるこの式を考案者にちなんで ( ク ) の式と呼ぶ (2)CO 2 の相図の概略を解答欄の圧力 - 温度グラフ枠内に書き込み相境界で区切られたそれぞれの領域に固相液相気相のいずれかを示せ (3) 気相と液相の相境界を基に CO 2 の蒸発エンタルピーを計算し有効数字 2 桁で答えよ ( 計算過程と単位も記すこと ) ただし気体定数は R = 8.31 J K -1 mol -1 である (4)CO 2 分子の振動エネルギー準位を縮退度 g エネルギー hcῦ の調和近似として取り扱い回転運動の特性温度を θ R とする (h: プランク定数 c: 光の速度 ῦ: 波数 ) 十分に高温である時振動回転から成る分子分配関数を求めよただしボルツマン定数を k 温度を T とし x が十分小さい時に成り立つ e x 1 + x の近似を用いて簡潔な形で表せ (5)(4) の時振動回転運動から成る分子運動の全体の平均エネルギーを求めよ ( 導出過程も記すこと ) 解答欄 (1) アイ直線山形ウエオカキク (2) (3) 1000 圧力 (atm) (4) 温度 (K) (5)

スクトルのシグルはすべてであるそのをべよウ )ClF 3 のを 2 にならて図示せよエ )ClF 3 のを VSEPR に基いてせよオ )PCl 3 F 3 には 2 つの立体性体があるそれぞれの立体のいがにわかるように図示せよ例

3 試験科目化学 I 2/7 志望コース名受験番号問 2 以下の問いに答えよ解答はすべて解答欄に記入すること (100 点 ) (1) 分子の性に関する以下の問いに答えよ () 酸イオン NO 2 とトロウイオン NO 2+ はれ線形もしは直線形いずれかのであるそれぞれのを 1 にならいルイス式を用いて図示せよまたそのようなのいがるを原子のの混成状態と関てせよ例 1 () ア )PF 5 のを 2 にならて図示せよイ )PF 5 の 19 F NMR スクトルのシグルはすべてであるそのをべよウ )ClF 3 のを 2 にならて図示せよエ )ClF 3 のを VSEPR に基いてせよオ )PCl 3 F 3 には 2 つの立体性体があるそれぞれの立体のいがにわかるように図示せよ例 2 () H 2 O H 2 S H 2 Se の合はそれぞれである H 2 O の合がにべ大きいについて原子のの混成状態の点から簡潔にせよ解答欄 O 2 O 2 + ア ) イ ) ウ ) エ ) (1) オ )

試験科目化学 I 3/7 志望コース名受験番号 (2) 化合のに関する以下の問い (i)~(iv) に答えよ () 記のスキーの空欄 AD に当てはまる適切なのオキ酸の化学式を記せ () 化合 C はウ素の定分に用いられる C と

D: (ii) (2) (iii) SO3:( ) 混成 SO3 2 :( ) 混成 (iv) SO2: CO2: (3) 分子に関する以下の問い~に答えよ解答は算出過程もめて記せただし計算は有効数字 3 桁で答えよ () 素 (Cl 2

97 である 3 の素分子 35 Cl 35 Cl 35 Cl 37 Cl 37 Cl 37 Cl の存在を算出せよ () の素体 S 8 のマススクトルのを図に示す m/z = 255.

4 試験科目化学 I 3/7 志望コース名受験番号 (2) 化合のに関する以下の問い (i)~(iv) に答えよ () 記のスキーの空欄 AD に当てはまる適切なのオキ酸の化学式を記せ () 化合 C はウ素の定分に用いられる C とウ素とのを表す適切な式を示せ () SO 3 と SO 2 3 について原子がどのような混成を形成しているか答えよ () SO 2 と CO 2 についてそれぞれの振動度 ( 基準振動 ) の数を答えよ解答欄 (i) A: B: C: D: (ii) (2) (iii) SO3:( ) 混成 SO3 2 :( ) 混成 (iv) SO2: CO2: (3) 分子に関する以下の問い~に答えよ解答は算出過程もめて記せただし計算は有効数字 3 桁で答えよ () 素 (Cl 2 ) の分子はであるに存在する素の定位体は 35 Cl と 37 Cl のみがられており原子はとである 3 の素分子 35 Cl 35 Cl 35 Cl 37 Cl 37 Cl 37 Cl の存在を算出せよ () の素体 S 8 のマススクトルのを図に示す m/z = のピーク度を 100 とした合にされる m/z = のピーク度を算出せよただしの定位体とその存在は 32 S (94.99%) 33 S (0.750%) 34 S (4.250%) 36 S (0.010%) である解答欄算出過程 (i) (3) 算出過程 35Cl 35 Cl : 35 Cl 37 Cl : 37 Cl 37 Cl = 1 : : (ii) ピーク度

5 試験科目化学 I 4/7 志望コース名受験番号問 3 次の問いに答えよ (100 点 ) (1) 脂肪族化合物の反応について以下の問いに答えよ (i) 下に示す反応において化合物 A~F から得られる主生成物の構造式を立体化学がわかるように記せただし化合物 A~F は光学的に純粋であるものとする (ii) 化合物 B の不斉炭素 a b の絶対配置を R S 表示で記せ不斉炭素 a 不斉炭素 b (iii) 下に示す化合物 G の酸触媒脱水反応によって構造異性体である二つの転位生成物が得られるそれぞれの生成物の構造式を記せまたそれぞれの反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ反応機構生成物生成物

6 試験科目化学 I 5/7 志望コース名受験番号 (2) 以下の反応について問いに答えよ (i) 化合物 A は分子内 Michael 反応とそれに続く分子内アルドール反応により化合物 B へ変換されるこの反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ (ii) 化合物 C はヨードラクトン化反応によってプロスタグランジン PGF 2 の合成における鍵中間体であるラクトン D へ変換される C から D へ至る反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ

7 試験科目化学 I 6/7 志望コース名受験番号 (3) ベンゼンからアスピリン ( アセチルサリチル酸 ) の合成に関する以下の問いに答えよ (i) 適切な反応剤または生成物の構造式を A D および F G に記せまた E には適切な二つの反応剤の化学式を記せ (ii) ベンゼンから A を生成する人名反応を英語で答えよまたこの反応でなぜベンゼンを過剰量使う必要があるか簡潔に理由を記せ人名反応ベンゼンを過剰量必要とする理由 (iii) B から C と D を生成する反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ (iv) アスピリン (pk a 3.5) の前駆体である化合物 F は安息香酸 (pk a 4.2) よりも強い酸 (pk a 3.0) であるその理由を簡潔に記せ

8 試験科目化学 I 7/7 志望コース名受験番号 (4) アントラニル酸を出発化合物とする反応について以下の問いに答えよ (i) アントラニル酸から変換できる化合物 A を加熱すると気体 C ならびに D の放出を伴って中間体 B が生成する中間体 B はさらに下のスキームによって化合物 G に変換できる A B E F に適切な生成物ならびに中間体の構造式を記せ NH 2 NaNO 2 HCl A 加熱 B CO 2 H 0 5 C アントラニル酸 C ( 気体 ) + D( 気体 ) G Na 2Cr 2 O 7 H 2 O F 1. H 2, Pd/C 2. HCl, EtOH E Me O Me E の分子式 :C 12 H 12 O (ii) 化合物 G の 1 H および 13 C NMR スペクトルを以下に示す化合物 G の構造式を示せまた 1 H NMR スペクトル中のシグナル a d を下の帰属例にならって帰属せよ

9 I) 6(<>4< 4)X4 12 6I o) ( 12 o) ) )12

10 した問にはをしなかた問にはを内にず記入のこと ( 全問 4 問をすること ) 試験科目化学 II( 化学 1) 志望コース名受験番号問 1 以下の文章を読み (1)~() の問いに答えよ解答は下にある解答欄に記入すること (50 点 ) 酸化イオン (O2 ) は性酸素のとしてられる対電子をもつ化学である酸化イオンはスーーオキシドスター (O) とよれる素によて ( ア ) と ( イ ) に均化される O には 2+ や C 2+ イオンをむものがあるえ C 2+ をむ O において ( ウ ) のエネルギー準位が酸化イオンの対電子をもつオービタルのエネルギー準位よりも ( エ ) とき C + イオンと ( イ ) をる C + イオンをむ O の ( オ ) のエネルギー準位が酸化イオンの対電子をもつオービタルのエネルギー準位よりも ( カ ) とき ( ア ) をるとともに C 2+ イオンがする最近 O 性をもつ 2+ イオンをむ化合がされている (1) 文の空欄 ( ア )( カ ) に当てはまる適切な語句を下の語句からべ語句オン素イオン過酸化イオン酸素分子酸化イオン 3s オービタル 3 オービタル OO O 二酸化炭素い高い (2) 下線の分子オービタルを解答欄に示したにならてき電子の配をスピンのきが分かるように図に記入せよただし酸素の 2s と 2 オービタルから成する分子オービタルをすべて (3) 下線の合数とスピン度はそれぞれいらか記せ (4) 二つの 2オービタルから形成される分子オービタルのエネルギーを求めるための式を記せよただしオービタルのエネルギーを E クーロン積分を共積分をなり積分を S とする (5)(4) の式を解いて合性オービタル合性オービタルそれぞれのエネルギー準位を計算せよただし = 10.0 e = 2.5 e S = 0 とする計算の過程も記せ () 素分子イオン (2 + ) のような1 電子二原子分子を考えた合に合性オービタルの定化よりも合性オービタルにおる定化の方が大きいそのを簡潔に記せよ (7) 下線に関して C 2+ の基状態におる電子配をにならて書また C 2+ イオンがとりうるの記号を全て書 C の原子番号は 29 である () 下線の化合は図のをとり酸化イオンと合すると図のになるそれぞれの分子の点を記せただし有機分子と 2+ イオンは平にあり有機分子と 2+ イオンのみのでは 5 回対をもつとする解答欄 (1) ア過酸化イオンイ酸素分子ウ LUMO エいオ HOMO カ高い ) 2 O 2 (2) letro eer 1s 1s (4) (3) 合数 : 15 スピン度 : 2 letro eer (5) ( 計算過程 ) 合性オービタル + = e 合性オービタル = e () ( 合性オービタルと合性オービタルの方のオービタルに対して ) 間発によるエネルギーのがあるため (7) )a + :1s 2 2s 2 2 C 2+ の電子配 : 1s 2 2s 2 2 3s 2 3 3d 9 の記号 : 2 3/2 2 5/2 () の点 : D 5h の点 : C 5v

した問にはをしなかた問にはを内にず記入のこと ( 全問 4 問をすること ) 試験科目化学 II( 化学 2-1) 志望コース名受験番号問 2 分子の電子移に関する以下の問いに答えよなお解答はすべて解答欄に記入すること (50 点 ) (1) ル近似によるエテンの分子オービタルとエネルギー準位はをそれぞれクーロン積分共積分として図 1 のように表される方

2 ( ア ) 図 1 を考にしてタエンの分子オービタルとエネルギー準位に関するな図を ( イ ) 基状態にあるタエンについてののエネルギーをを使てそれぞれ表せ全電子合エネルギー非在化エネルギー OO と O の間のエネルギー ( ウ ) 基状態にあるタエンについてオービタル間のすべてのな移をアで使たオービタルの記号解答欄を用いて記し

11 した問にはをしなかた問にはを内にず記入のこと ( 全問 4 問をすること ) 試験科目化学 II( 化学 2-1) 志望コース名受験番号問 2 分子の電子移に関する以下の問いに答えよなお解答はすべて解答欄に記入すること (50 点 ) (1) ル近似によるエテンの分子オービタルとエネルギー準位はをそれぞれクーロン積分共積分として図 1 のように表される方ル近似によるタエンの分子オービタルのエネルギーはとなる E = ( ア ) 図 1 を考にしてタエンの分子オービタルとエネルギー準位に関するな図を ( イ ) 基状態にあるタエンについてののエネルギーをを使てそれぞれ表せ全電子合エネルギー非在化エネルギー OO と O の間のエネルギー ( ウ ) 基状態にあるタエンについてオービタル間のすべてのな移をアで使たオービタルの記号解答欄を用いて記し移としたを簡潔にせよ ( ア ) ( イ ) 2 α β α β 1 エテンのオービタルとエネルギー準位カコ内はティを示している ( ウ ) 移 : : (2) 図 2 はエタールにアントラセンを溶解し光 1.0 m のセルに入れ定したスクトルである解答欄図 3 はアントラセンの電子移に関するエネルギー図である以下の文章の空欄 ( ア )( ウ ) に当てはまる最も適切な語句または記号を記せまた ( エ ) に当てはまる数を計算過程もめて有効数字 2 桁で記入せよ基電子状態の分子が光をするとより高いエネルギーの電子状態と電子移がこるスクトルでは OO から O の移にて 0 0 移そしてより高い ( ア ) エネルギー準位のなどの移にするピークがされる図 2 におるピーク a は図 3 におる ( イ ) の電子移に相当しピーク a~ の間は ( ウ ) 電子状態の ( ア ) エネルギー準位のによてまるピーク a のモル光数が 7200 dm 3 mol 1 m 1 であるときこの溶液の度は ( エ ) mol dm 3 と求められる ( ア ) ( イ ) ( ウ ) ( エ ) スクトル c b a d ef i h g エネルギー図

12 試験科目化学 II( 化学 2-2) 志望コース名受験番号 (3) 二原子分子の電子移も図 3( ー ) とのエネルギー図でできピークの間は高エネルギーになるどまりあるピーク ( 解 ) にするとそれより高エネルギーは合解を示すなスクトルになるある二原子分子のスクトルは移に基ピークを m 1 に示すこの分子の電子状態はモースポテンシャルエネルギーで記できされるエネルギー準位は波数を用いて式で与えられるここでは子数は非調和定数でありポテンシャルの小のさを De とするとである以下の問いには計算過程をめて解答すること ( ア ) とのエネルギー準位のをを用い波数で表せ解答欄 ( イ ) この分子のとのを示せの有効数字を 4 桁の有効数字を 3 桁とする解答欄ウこの分子の電子状態ポテンシャルエネルギーにおるの最大を数で答えよ解答欄

13 した問にはをしなかた問にはを内にず記入のこと ( 全問 4 問をすること ) 試験科目化学 II( 機化学 1) 志望コース名受験番号問 1 以下の文章を読み問い (1)~(5) に答えよ解答はすべて解答欄に記入すること (50 点 ) 原子がに配しをもたない固体を ( ア ) といいそのでも ( イ ) を示すのことをラスと呼ぶ ( イ ) を示す温度は T で表されには度がポア以になる温度と定されるラス状態は溶状態から固させることにより ( ウ ) 状態をた ( イ ) 温度以下でられるラスのな用のつとして光フイーがある光フイーは内の ( エ ) とのクラドの二から成され光の全を用することで光が ( エ ) のみをするように ( エ ) とクラドの ( オ ) を適切にしているまた光の時のはラスでの光の ( カ ) や ( キ ) によりる光のを力するためにはできるり均な ( オ ) をもつ高度ラスがとされるそのような高度ラスは溶工程をずに気相から合成する C などによりられる (1) 記文の ( ア )~( キ ) に入る語句を答えよなお ( カ ) およ( キ ) は字で答えること (2) ラスのモル体積の温度変化は性固体の合となる解答欄に示している性固体のモル体積変化を考にして図にラスのモル体積変化を図示せよなお図に T も記入すること (3) 下線について光フイーの() は度 I0 の光が d m んだとき度 I に変化したとして定されはのとなるが号を取りた絶対で表されるまたその単位は 1 m 当たりの(d/m) で表される () を表す式を答えよなお () が 200 d/m の合は光が 1 m むとの度のになる (4) 下線についての原となる ( カ ) や ( キ ) はどのようなことにするものか答えよ (5) 下線について C とはこの方の語表記の文字をべたものである C の正式名を語で答えるとともに C で高度ラスがられるを答えよ解答欄 (1) ( ア ) アモルフス ( 非 ) ( イ ) ラス転移 ( ウ ) 過液体 ( エ ) コア ( オ ) ( カ )() ( キ )() (2) (3) = (10 / d ) log(i / I 0 ) (4) 子振動や準位間電子移にう光のおよのクロならにするイーやラスに存在する気やにするー (5) ( 正式名 ):Chemical Vapor Deposition (): 出発にたとえがまれていても蒸発 - 出の過程ですでに蒸をていることになるので蒸気圧のい成分が混入せずが時にわれるため

14 選択した問題にはを選択しなかった問題にはを右四角内に必ず記入のこと ( 全 6 問中 4 問を選択すること ) 試験科目化学 II( 無機化学 2) 志望コース名受験番号問 2 以下の問い (1)~(3) に答えよ解答はすべて解答欄に記入すること (50 点 ) (1) 以下の (a)~(e) について 18 電子則の計算方法に基づいて価電子数 ( 金属の d 電子数と配位子から与えられる電子数の合計 ) と金属の形式酸化数をそれぞれ求めよ (a) ( 5 -C5H5)2Fe (b) (PPh3)2Pt(CO) (c) (PPh3)3Co[OCH(CF3)2] (d) [( 6 -C6H6)Mo(CO)3] + (e) [Mn(CN)6] 3- (2) 遊離のエチレンの炭素 - 炭素結合長は 1.34 Å であるのに対して ( 2 -CH2=CH2)Pt(PPh3)2 の炭素 - 炭素結合長は 1.43 Å であるこのような結合長の相違が現れる理由を説明せよ (3) 以下の文を読み設問 (i)~(iv) に答えよただし en = ethylenediamine (H2NCH2CH2NH2) とする遷移金属化合物の特徴の1つとして d-d 遷移に由来する特有の色を示すものがあることが挙げられるまた同じ組成でも幾何構造の違いにより色が異なる錯体も知られている例えば酢酸 / 水混合溶媒中で NiCl2 (H2O)6 と PPh3 との反応から得られる結晶の (PPh3)2NiCl2 は濃青色の四面体構造の錯体 (A) であるが A を塩化メチレンに溶解させ再結晶により精製すると赤色の平面四角形構造の錯体 (B) へと異性化するまた trans-[cl2co(en)2]cl (C) は緑色だが cis-[cl2co(en)2]cl (D) は紫色であるこれに対し八面体構造の遷移金属アクア錯体 [M(H2O)6] n+ は中心金属の違いによって様々な色を呈することが知られている例えば希薄水溶液中において [Co(H2O)6] 2+ (E) と [Cr(H2O)6] 2+ (F) はそれぞれ鮮やかな赤色と青色を発する一方 [Mn(H2O)6] 2+ (G) は薄桃色を示す (i) 異性体 A, B それぞれの有効磁気モーメントをボーア磁子 (μb) 単位で求めよただし有効数字を3 桁としスピン- 軌道結合の寄与がある場合はそれを除外して計算すること (ii) (PPh3)2NiCl2 は溶液中において 2 種類の異性体 A, B の平衡混合物として存在するが (PPh3)2PdCl2 は溶液中で常に四面体平面四角形いずれかの幾何構造をとるどちらの幾何構造か答えるとともにその理由を簡潔に説明せよ (iii) 異性体 C, D のうち鏡像体が存在しないのはどちらか記号で答えよまたその理由を簡潔に説明せよ (iv) 錯イオン G が E や F と異なり微かにしか呈色しないのはなぜかその理由を簡潔に説明せよ解答欄 (1) (a) 価電子数 18e- 価電子数 16e- 価電子数 16e- 価電子数 17e- 価電子数 16e- (b) (c) (d) (e) 酸化数 2 酸化数 0 酸化数 1 酸化数 1 酸化数 3 (2) ( 2 -CH2=CH2)Pt(PPh3)2 は Pt(0) 錯体であり配位したエチレンの π* 軌道に逆供与で電子を供与するため (i) 異性体 A 2.83 μb 異性体 B 0.00 μb 幾何構造平面四角形 (3) (ii) 理由第二第三遷移元素のイオンは第一遷移元素のイオンに比べて大きな結晶場分裂をとるので第二第三遷移金属元素の d 8 錯体は常に平面四角形型をとるまた第一遷移元素は結晶場分裂が小さいことに加えイオン半径が第二第三遷移元素より小さいため第一遷移元素は配位子間の立体反発がより軽減される四面体構造をとる傾向が強い (iii) 鏡像体が存在しない異性体 C 理由分子内に鏡面が存在するから (iv) [Mn(H2O)6] 2+ は高スピン型の d 5 錯体であることから d-d 遷移はスピン禁制となるため

15 選択した問題にはを選択しなかった問題にはを右四角内に必ず記入のこと ( 全 6 問中 4 問を選択すること ) 試験科目化学 II( 有機化学 1-1) 志望コース名受験番号問 1 以下の合成スキームについて問いに答えよなお化合物 6 はラセミ体でありここではエナンチオマーの一方のみを示している (50 点 ) (1) 合成スキーム中の A~F に適切な化合物または反応中間体の構造式をそれぞれ記せ A B C D E F (2) 化合物 6 がジアステレオ選択的に得られる理由を反応中間体 D の立体構造に注目して記せ

16 試験科目化学 II( 有機化学 1-2) 志望コース名受験番号 (3)2 から 3 への変換は以下のスキームに示すように多段階で進行し Z 配置の 3 が単一生成物として得られるなおこの反応では CH 3 C(OC 2 H 5 ) 3 を過剰に用いており C 2 H 5 CO 2 H は 2 から中間体 G への変換ならびに G から中間体 H への変換の酸触媒として作用している (i)2 から G へと至る反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ (ii) 中間体 H から 3 へと至る反応はいす形の遷移状態を経て進行することが知られているこの反応の遷移状態を H のメチル基と 2 個のエトキシ基を水素に置き換えた以下の構造式 H で代用して記せ (iii)z 配置の 3 が単一生成物として得られる理由を H から 3 へと至る反応の遷移状態の立体配座に注目して記せ

17 選択した問題にはを選択しなかった問題にはを右四角内に必ず記入のこと ( 全 6 問中 4 問を選択すること ) 試験科目化学 II( 有機化学 2-1) 志望コース名受験番号問 2 合成ポリマーについて以下の問いに答えよ (50 点 ) (1) ポリスチレンはスチレンモノマーのラジカル重合アニオン重合カチオン重合配位重合のいずれの重合においても生成する (i) ラジカル開始剤 2,2 -アゾビスイソブチロニトリル (AIBN) 存在下でスチレンモノマーが重合する反応の開始段階および成長段階の反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ開始段階成長段階 (ii) 開始剤として n-buli を用いたスチレンモノマーのアニオン重合反応の開始段階を電子の流れを示す矢印を用いて記せまたアニオン重合におけるスチレンの反応性はプロピレンより高いその理由を反応中間体の共鳴構造に注目して記せ開始段階理由 (iii) Kaminsky 触媒を用いたスチレンモノマーの配位重合によりシンジオタクチックポリスチレンが生成するその立体構造を記せシンジオタクチックポリスチレンはアタクチックポリスチレンと異なる物理的性質を有するその理由を簡潔に記せシンジオタクチックポリスチレンの立体構造理由

18 試験科目化学 II( 有機化学 2-2) 志望コース名受験番号 (2)1,3- シクロペンタジエンとエチレンとの反応により得られる化合物をモノマーに用いた Grubbs 触媒存在下 Cl Cl での開環メタセシス重合によるポリマーの合成経路を下に示すそのモノマーとポリマーの構造式を記せまた重合開始段階でモノマーと Grubbs 触媒が形成する四員環メタラサイクル中間体の構造式を触媒の略式構造を用いて記せ P(Cy) 3 Ph Ru CH P(Cy) 3 = M R Grubbs 触媒の構造 ( 左 ) とその略式構造 ( 右 ) (Cy = シクロヘキシル ) H 2 C CH 2 (3) 保護基と縮合剤を適切に用いることで複雑な構造をもつポリマーが得られる (i) M R 四員環メタラサイクル中間体グリシンをトリエチルアミン存在下二炭酸ジ -tert- ブチルと反応させると Boc 基で保護されたグリシン (Boc 保護グリシン ) が生成するその反応機構を中間体の構造式を示したうえで電子の流れを示す矢印を用いて記せ H 2 N CH 2 COOH + グリシン C H 3 CH 3 O C O C CH 3 O O C 二炭酸ジ -tert- ブチル CH 3 O C CH 3 CH 3 モノマーポリマー (ii) クロロメチル化ポリスチレン樹脂への Boc 保護グリシンの結合 (A の生成 ) と脱保護 (A から B) 二つ目の Boc 保護グリシンとの縮合 (B から C) それら( 脱保護と縮合 ) の n 回繰り返しと続く樹脂からの切り出しによるオリゴグリシンの生成 (C から D) について以下の A~D に適切な化合物の構造式を記せ A S N 2 反応 PS CH 2 Cl + Boc 保護グリシン PS 塩基クロロメチル化ポリスチレン樹脂 B Boc 保護グリシン C CF 3 CO 2 H PS Cy N C N Cy PS (DCC) 脱保護と縮合 n 回繰り返し HF D (iii) 水溶性ポリマーの縮合反応には縮合剤として EDC がしばしば用いられる以下に EDC 存在下でのポリアクリル酸とアミノ化ポリエチレングリコールの縮合反応を示す適切な化合物の構造式を記せ NH + Cl CH 2 CH x CO 2 H ポリアクリル酸 + N C N EDC H 2 N-CH 2 CH 2 -OCH 2 CH 2 -OH y アミノ化ポリエチレングリコール

CERT化学2013前期_問題

CERT化学2013前期_問題 [1] から [6] のうち 5 問を選んで解答用紙に解答せよ. いずれも 20 点の配点である.5 問を超えて解答した場合, 正答していれば成績評価に加算する. 有効数字を適切に処理せよ. 断りのない限り大気圧は 1013 hpa とする. 0 C = 273 K,1 cal = 4.184 J,1 atm = 1013 hpa = 760 mmhg, 重力加速度は 9.806 m s 2, 気体