化学:有機化合物

炭素を骨格に持つ有機化合物を、鎖状の脂肪族化合物とベンゼン環を持つ芳香族化合物に分け、分子の中の反応する部分(官能基)から性質を判断できるようにする単元です。

だいじな考え方

• 有機化合物の性質の多くは、分子の中にある官能基によって決まります。官能基の種類ごとに、決まった反応性を持っています。
• ヒドロキシ基(-OH)を持つアルコールは中性ですが、カルボキシ基(-COOH)を持つカルボン酸は酸性を示し、炭酸水素ナトリウムと反応して二酸化炭素を発生します。
• 脂肪族化合物は鎖状・環状の炭素骨格を持ち、二重結合・三重結合があると付加反応が起こりやすくなります。
• 芳香族化合物はベンゼン環という安定した構造を持ち、二重結合があっても付加反応は起こりにくく、置換反応が主な反応になります。

有機化合物の性質は、分子式ではなく官能基で決まる。

やりかた

1. 分子式や構造式から、含まれている官能基を見つける
2. 官能基の種類(ヒドロキシ基・カルボキシ基など)から性質を判断する
3. 脂肪族か芳香族かを、ベンゼン環の有無で確認する
4. 反応性(酸性・中性、付加か置換か)を官能基や構造と結びつけて答える

れい

問題: 分子式C2H6Oで表される化合物と、分子式C2H4O2で表される化合物について、それぞれの官能基と性質を答えよ。

1. C2H6Oはエタノールで、官能基はヒドロキシ基(-OH)
2. C2H4O2は酢酸で、官能基はカルボキシ基(-COOH)
3. ヒドロキシ基を持つエタノールは中性、カルボキシ基を持つ酢酸は弱酸性を示す

答え: エタノールはヒドロキシ基を持ち中性、酢酸はカルボキシ基を持ち弱酸性

つまずきやすいところ

たしかめ方

• 見つけた官能基が、実際にその化合物の代表的な反応(酸性を示す、脱水するなど)と結びついているかを確認します。
• 分子式だけを見て化合物の種類が決められないことを、同じ分子式で官能基が異なる化合物の例で確かめます。