ちゃんと覚えてる? ここだけは押さえていきたい化学(有機編)

久喜校・

始めに

皆さんこんにちは!

二月ということで入試が本格的に始まりましたね。

今まで勉強してきたことは絶対に裏切りません!

焦らず落ち着いて、全力を出せるように頑張ってください!!

 

今回は先月に引き続き、絶対に覚えておきたい化学、有機編です。

この中にまだ不安な点があればすぐに復習するようにしてください。

有機化合物の分類

まずは有機化合物に何があるのか、どんな分類をされているのかを復習しましょう。

IMG_3283

有機化合物は上の写真のように分類されます。

この分類は構造式決定の際に非常に重要になるので覚えるようにしましょう。

これをまず先に覚えるのも良いですが、有機化学を勉強していくうちに自然と覚えてしまう場合もあるのでこの部分はそこそこにして先に進むようにしましょう。

官能基

下の表は有名な官能基をまとめたものです。

同じ官能基を持つ化合物は同じ一般名で呼ばれることが多いです。

官能基以外の炭素と水素で構成されている部分を炭化水素基といいます。

官能基 名称 化合物の一般例
OH ヒドロキシ基 アルコール、フェノール類 エタノール、フェノール
CHO アルデヒド基 アルデヒド アセトアルデヒド
CO カルボニル基 ケトン アセトン
COOH カルボキシ基 カルボン酸 酢酸
SO₃H スルホ基 スルホン酸 ベンゼンスルホン酸
NO₂ ニトロ基 ニトロ化合物 ニトロベンゼン
NH₂ アミノ基 アミン アニリン
O エーテル結合 エーテル ジエチルエーテル
COO エステル結合 エステル

酢酸エチル

異性体

次は異性体についてです。

物質は分子式で書かれる場合がありますが、全く同じ種類の原子、数で構成される化合物もあります。

つまり、同じ分子式でも形も性質も全く異なる化合物があるということです。

これらをまとめて異性体と呼びます。

異性体にも何種類かあり、構造異性体、シス・トランス異性体(幾何異性体)、光学異性体(鏡像異性体)の三種類があります。

ス・トランス異性体光学異性体立体異性体という分類に入ります。

構造異性体というのは分子式は同じであるが、構造が違うものを指します。

構造の違いとは下の写真を見ていただければわかると思います。

立体異性体とは構造は同じであるが、立体的な構造が違うものを言います。

シス・トランスはわかりやすいかと思いますが、光学異性体はどういう基準で光学異性体になるのかわかりずらい人がいると思います。

光学異性体とは別名の鏡像異性体とあるように、鏡に映したときに同じ構造に見えるものを指します。

鏡で同じに見えても実際は違う構造になっています。

IMG_3285IMG_3284

慣用名

次は慣用名についてです。

有機化合物には命名規則があり、その化合物に含まれる構造等からどんな名前を付けるかがあらかじめ決められています。

ですが、よく使われる化合物を毎回命名規則にしたがった長い名前を呼ぶのは面倒なので、慣用名と言ってあだ名のようなものがつけられています。

これらの名前に規則性は残念ながらありません、、。

しかも、よく使われる化合物に慣用名がつくので覚えざるを得ません。

覚える際はノートにまとめて一日何回も音読などして覚えるようにしましょう。

法則性はない、と言いましたが、「何となくこの二つの名前似ているな」などと気づく部分があると思います。

ジアゾ化、カップリング

ジアゾ化、カップリングの前に、アゾ化合物アゾ染料について説明します。

アゾ化合物とはアゾ基(-N=N-)という官能基を持った化合物、アゾ染料とはアゾ化合物の色素のことを言います。

そして、ジアゾ化とは芳香族アミンを酸性で亜硝酸塩と反応させ、ジアゾニウム塩を作ることを言い、次に、フェノール類や芳香族アミンと反応させることをカップリングといいます。

このジアゾ化、カップリングは複数の反応がまとまっているので、出題側からしたら問題にしやすい部分です。

なので、ここは一連の反応がすべてわかるようにしてください。

有機化合物の系統分離

無機化学でも金属イオンの系統分離はありましたが、有機でもあります。

しかし、それぞれの化合物の性質が理解できていれば無機の系統分離より覚える内容は少なくなると思います。

化合物に何か水溶液を入れるまでは無機と同じですが、決定的に違うのは、分液ろうとを使い、ジエチルエーテル層と水層に分けて、水層に溶けるかどうかで分類します。

あまり聞かれることはないですが、この系統分離には分液ろうとを使うことも覚えておきましょう。

 

高分子の仕組み

次は高分子についてです。

高分子化合物といっても何種類もあります。

まず高分子化合物は天然高分子化合物と合成高分子化合物に分かれます。

さらに、合成高分子化合物は合成樹脂と合成繊維、合成ゴムに分かれています。

言葉で言われても整理しずらいと思うので、自分で樹形図を作って整理してみてください。

そして、合成高分子は単量体(モノマー)を多数反応させて得られる重合体(ポリマー)となっています。

重合には三種類あり、縮合重合、付加重合、開環重合があります。

縮合重合とは、単量体の分子間から簡単な分子が離脱しながら重合する反応で、例としてはナイロン66、ポリエチレンテレフタラート(PET)があります。

ポリエチレンテレフタラートはペットボトルに使われるくらい有名なので、構造式まで覚えるようにしましょう。

この重合の場合、水が分離する場合が多いです。

付加重合はC=C結合をもつ単量体が互いに付加反応しながら重合する反応で、例としてはポリエチレン、ポリスチレンがあります。

開環重合は環状の単量体が、環を開きながら重合する反応で、例としてはナイロン6があります。

最後に

ここまで有機の覚えておきべき重要ポイントを復習してきましたが、自分が苦手、出来ていない部分は見つかったでしょうか?

見つかった人はすぐに復習するようにしましょう。

また、化学を勉強するときは必ず資料集を使いながらやりましょう!

「資料集に乗っていないことは入試に出ない」と言われるほど重要です。

仮に、資料集にない部分が出たとしても、そこが取れなかったからと言って、悪い結果になることはないと思います。

最後になりますが、絶対に諦めずに最後まで走り切ってください!!

最後まで諦めない、その心が大事です。

皆さんが良い結果になることを心から願っています。

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