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こんにちは。
2月10日に入試があったとある大学の入試問題より質問させてください。
問、
3種類の脂肪酸より構成される油脂がある。この油脂を加水分解したところ
3種類の脂肪酸が同じモル数ずつ生じた。生じたモルを分析したところ、
一つが飽和脂肪酸で分子量312、二つが不飽和脂肪酸で分子量は252と282
であった。また、この油脂4.42gを加水分解して得られた脂肪酸に
ヨウ素を付加したところ、完全にヨウ素付加するのに必要なヨウ素は3.81gであった。
この油脂を構成する飽和脂肪酸の示性式を求めよ。
この問題を解き方含めて教えてください><
まずはじめから
分子量312の脂肪酸がわかりませんでした。
飽和脂肪酸のステアリン酸は284だし・・・;;
おねがいします!
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
飽和脂肪酸はCOOHとCnH2n+1からできています。
前者の式量は45、後者が14n+1になります。45+14n+1=312であれば、14n=266より、n=19になります。
すなわち、CH3(CH2)18COOH になります。
以上で、飽和脂肪酸の示性式はわかります。これだけなら他のデータは不要です。
不飽和脂肪酸の分子式を知るためには以下の計算が必要です。
また、n=15のときの飽和脂肪酸の分子量は256になります。ということは252よりも4大きいので、分子量が252のものには二重結合が2つあるものと想像されます。
同様に、n=17のとき、分子量は284になります。ということは分子量が282の不飽和脂肪酸には1個の二重結合があると考えられます。
まあ、厳密に述べるなら炭素数がそれよりも多くて二重結合の数も多い可能性はありますけど、現実問題としては上記のようになるでしょうね。油脂を構成する脂肪酸の炭素数が偶数であることを加味すればなおさらのことです。
問題文より、平均すると油脂の分子量は、312+252+282+92-18x3=884なので、4.42gは0.005molです。これに付加したヨウ素(I2)は何molでしょうか?これを油脂1モルあたりにすれば(すなわち20倍すれば)何molでしょうか?それが3であれば上述の結果と言い一致します。
No.2
- 回答日時:
どうして飽和の脂肪酸はステアリン酸しかないと考えられたのでしょうか。
RCOOHのRの部分に不飽和結合を含まないということですから
酢酸から始まってずうっとあるはずです。
だから名前は知らなくてもいい、「示性式を示せ」という問題になっているのです。
ステアリン酸の分子量が284であることが分かっているのであれば312は28多いです。
-CH2-CH2- だけ多くなっていることが分かります。
2つの脂肪酸で不飽和度は合計で二重結合3つ分です。
これは油脂4.42gにヨウ素が3.81g付加するということから分かります。
この油脂の分子量は884、ヨウ素分子I2の分子量は254です。
計算は難しくありません。
油脂884gに付加するヨウ素は3molであることが直ぐに分かります。
分子量が282の分子はステアリン酸よりも2つ水素が少ない脂肪酸です。
分子量が252の分子はステアリン酸よりも炭素が2つ少ない飽和の脂肪酸からさらに水素が4つ少なくなった脂肪酸です。二重結合が2つあるか3重結合が1つあることになります。
丁寧な解答・解説ありがとうございます。
飽和脂肪酸と目にしたときに
自分が知っていたステアリン酸、パルミチン酸しか思い浮かばず
そればかりにとらわれてしまい、問題の真意を完全に見失っていました;;
有名な名の知れた脂肪酸しかださないであろうと
勝手に思い込んでしまっていたことが
一番の反省点です。
本命の大学はこれからなので
いい経験になりました^^
ありがとうございました。
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