第2回は「反応式の丸暗記地獄」から脱出する回です!Sora先生が、有機反応の根本にある「3つのシンプルルール」をユイちゃんに伝授します。
1. 反応式を丸暗記しようとするから挫折する!
「Sora先生、助けてください!問題集を見たら『〇〇に△△を反応させると□□になる』みたいな式が山ほどあって、覚えるだけで1年終わりそうです…!」
「式を1個ずつ丸暗記しちゃダメだよユイちゃん!有機化学の反応は、実は算数と同じでたった3つのパターンしかないんだ。
① 足し算(付加反応):二重結合が開いてくっつく
② 引き算(脱離反応):水などが抜けて二重結合ができる
③ パーツ交換(置換・縮合反応):ある部品と別の部品をトレードする」
2. 頻出No.1!「お酒+お酢=フルーツの香り(エステル化)」の魔法
「パーツ交換ってどういうことですか?医学部入試で一番よく出る反応を教えてください!」
「絶対に外せないのが『エステル化(脱水縮合)』だよ!
・カルボン酸(お酢の仲間、-COOH)の『-OH』
・アルコール(お酒の仲間、-OH)の『-H』
この2つが出会うと、間から水分子(H₂O)がチュッと抜けて(脱水)、残った手と手がガチャンと結ばれて『エステル結合(-COO-)』になるんだ。」
R-COOH (カルボン酸) + HO-R' (アルコール)
➔ R-COO-R' (エステル) + H₂O (水)
※水が抜けて合体するから「脱水縮合」!エステルはバナナやリンゴのような甘い香りがするよ。
3. 逆戻りも簡単!「けん化(加水分解)」
「水が抜けてくっついたなら、逆に水を戻してあげたら元に戻るんですか?」
「大正解!それが『加水分解(かすいぶんかい)』。アルカリ(水酸化ナトリウムなど)を使って分解することを『けん化(石けんを作る反応)』と呼ぶんだ。くっつく(脱水)と離れる(加水分解)は表裏一体なんだよ。」
「今日の発見!
① 反応は『足し算』『引き算』『パーツ交換』の3つだけ!
② エステル化は『カルボン酸+アルコール ➔ エステル+水』!
③ 分解するときは水を戻してあげるだけ!
仕組みが分かると、化学反応がドラマみたいに見えてきました!」