第4問は有機化学の問題です。
有機化学は苦手で、大学生のときにあきらめてしまいました…
特にこの問1の異性体は大の苦手でした。
頭の中で構造を想像するのが苦手なんですよね…
異性体とは分子式が同じでも構造が異なる化合物の総称で、いくつかの分類があります。
構造異性体
構造式が異なる異性体です。
たとえば図1に示す１－ブタノールと２－ブタノールはどちらも炭素原子が 4 個、水素原子が 10 個、酸素原子が 1 個から作られていますが、構造式が異なるため異性体です。
参考資料 図1
幾何異性体
これはわかりやすくて、炭素原子間に二重結合をもつアルケンで見られるシス型、トランス型という異性体です。
参考資料 図2
鏡像異性体／光学異性体
右手と左手の関係と説明されるもので、決して重ね合わせることができない立体構造を持つ異性体です。
たとえば中心の炭素原子から 4 本の結合が出ている分子で、結合の先が 4 つとも異なる場合は鏡像異性体になります。
図1で示した２－ブタノールは中心の炭素原子に対して、-H、-CH3、-OH、-CH2CH3 と 4 つとも異なるものが結合しているので、鏡像異性体が存在します。
２－プロパノールから水 1 分子がとれるとプロピレンができますが、構造を見るとわかるように幾何異性体は存在しません。
参考資料 図3
スチレンはベンゼン環を含む図4に示すような構造をしているため、やはり幾何異性体は存在しません。
参考資料 図4
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