第4回は、医学部入試化学で最も配点が高く差がつく「構造決定問題」を攻略します!Sora先生直伝の「名探偵の思考ステップ」で謎解きに挑戦!
1. 構造決定は「容疑者(分子)を絞り込む推理ゲーム」!
「Sora先生!構造決定問題って、問題文が1ページ分くらいあって『化合物Aは〜で、Bに〇〇を加えると赤紫色になり〜』って情報量が多すぎます!どこから解けばいいんですか?」
「焦らなくて大丈夫だよ!構造決定問題はね、『事件現場に残された証拠(実験結果)から、犯人(分子の正体)を暴くミステリー小説』なんだ。
必ず決まった4つのステップで解き進めれば、誰でも100%犯人にたどり着けるよ!」
2. 構造決定を制する「王道の4ステップ」
元素分析(CO₂とH₂Oの重さ)や分子量測定から、「C₄H₈O₂」のように炭素・水素・酸素の個数を割り出す。
分子式から「二重結合が何個あるか?ベンゼン環(不飽和度4以上)があるか?」を一瞬で判定する。
・「銀鏡反応陽性」➔ アルデヒド基(-CHO)がある!
・「炭酸水素ナトリウムから気体(CO₂)発生」➔ カルボキシ基(-COOH)がある!
・「塩化鉄(III)水溶液で紫色」➔ フェノール類(ベンゼン環に-OH)!
集まったパーツ(官能基)と炭素ブロックを、炭素の手が4本になるようにパズルで合体!
3. 実験の「決めゼリフ」を瞬時に翻訳できるようになろう!
「わあ、実験結果のキーワードって、指名手配犯の特徴(『目撃情報:銀色の鏡を作った』=『アルデヒド犯人』)みたいなものなんですね!」
「まさにその通り!医学部受験の合格者は、問題文を読んだ瞬間に『このキーワード=あのパーツだ!』と0.1秒で変換しているんだよ。この翻訳スピードを上げるだけで、構造決定は一番楽しい得点源になるんだ。」
「今日の極意!
① 構造決定は『名探偵の証拠集め推理ゲーム』!
② 分子式 ➔ 不飽和度 ➔ 実験証拠でパーツ特定 ➔ 組み立ての4ステップ!
③ 銀鏡反応=アルデヒド、塩化鉄=フェノールなど合言葉を覚える!
これで長文問題も怖くなくなりました!」