平成30年度 第103回 薬剤師国家試験問題
一般 理論問題 - 問 102

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問 102  正答率 : 53.2%

 国家試験問題

国家試験問題
以下の反応で得られる化合物の酸素原子アに関する記述のうち、正しいのはどれか。1つ選べ。
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1 主に酸素原子a由来である。
2 主に酸素原子b由来である。
3 主に酸素原子c由来である。
4 主に酸素原子d由来である。
5 酸素原子a由来のものとd由来のものが約50%ずつ存在する。

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問 102    

 e-REC解説

解答 3

2−メチルプロパン−1,2−ジオール(アルケン)に過酸を反応させると、エポキシドが生成する。その後、エポキシドに対してH2Oを反応させると、エポキシドの環が開裂し、ジオールが生成する。

① アルケンの過酸によるエポキシ化
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② エポキシドに対する水和反応
エポキシドに対する水和反応は酸性、塩基性いずれの条件であっても、OHが背面攻撃する(立体特異性)。しかし、酸性条件と塩基性条件では互いにジオールを生成するが、OHが攻撃する炭素の位置が異なる(位置選択性)。その反応機構を以下に示す。
<塩基性条件下での水和反応>
スクリーンショット 2018-08-15 13.08.46.png

<酸性条件下での水和反応>
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酸性条件ではカルボカチオンを経由した生成物が得られるため、安定なカルボカチオン中間体を経由したものが主生成物となる。
本反応は、エポキシドに対して酸性条件下での水和反応であるため、アの酸素原子は過酸由来である(②参照)。次に、過酸のc由来の酸素原子がアルケンに対して付加するため(①参照)、選択肢3が正答となる。

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