平成28年度 第101回 薬剤師国家試験問題
一般 理論問題 - 問 108

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問 108  正答率 : 39.2%

 国家試験問題

国家試験問題
図1は、メラトニンの1H-NMRスペクトル(400 MHz、DMSO-d6、基準物質はTMS)である。なお、ア及びエのシグナルは一重線であり、ケ及びコのシグナルはそれぞれNH基のプロトンに由来する。また、拡大図A及びBの拡大率はそれぞれ異なる。次の記述のうち正しいのはどれか。2つ選べ。
スクリーンショット 2016-08-01 12.40.23.png


1 アのシグナルは、aのプロトンに由来する。


2 イのシグナルの積分値は、オのシグナルの積分値と等しい。


3 インドール環6位のプロトンのシグナルは、オである。


4 メラトニンの不飽和度は7である。


5 メラトニンの整数質量は奇数である。

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問 108    

 e-REC解説

解答 3、4

1 誤
アのシグナルは、3H分のシグナルであることから、メチルプロトンによるシグナルであると推定される。メラトニンには、メチル基(-CH3)が2箇所存在し、aのメチルプロトン有するメチル基は酸素に隣接しており、また、インドール環の側鎖上にあるメチル基はカルボニル基に隣接している。これらのことから、それぞれのメチルプロトンのシグナルは、4 ppm付近、2 ppm付近に現れる。
アのシグナルは、1.7 ppm付近に現れていることから、-COCH3のシグナルであると推定できる。
なお、aのプロトンに由来するシグナルは、エのシグナル(3.7 ppm付近、3H、シングレット)であると推定される。

2 誤
イのシグナルは、トリプレットであることから、隣接する炭素に等価なプロトンが2個存在することがわかる。よって、イのシグナルは、インドール環の3位に結合した-CH2-に由来し、その積分値は2H分として現れると推定される。そのため、イのシグナルの積分値は、オのシグナルの積分値と異なる。

3 正
インドール環の6位のプロトンのシグナルは、7位のプロトンとのカップリング及び4位のプロトンとのダプルカップリングをするため、ダブルダブレットとして現れる。よって、インドール環6位のプロトンのシグナルは、オであると推定される。

4 正
CxHyNzOnの場合、不飽和度は以下の式より求めることができる。
スクリーンショット 2016-08-01 12.40.35.png

メラトニンの分子式は、C13H16N2O2であることから、不飽和度=(2×13+2-16+2)÷2=7となる。

5 誤
整数質量とは、水素の分子量:1、炭素の分子量:12、窒素の分子量:14、酸素の分子量:16として計算したときの分子量のことである。メラトニン(C13H16N2O2)の分子量を計算すると、232となるため、メラトニンの整数質量は偶数である。また、一般に構造中に窒素原子を奇数個含む場合、整数質量は奇数となり、偶数個含む場合、整数質量は偶数となる(窒素ルール)。

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