高校化学 要点・解法ノート
必須

抽出による分離(酸の強さの順を使う)

着眼点塩にすると水層へ移るのが原理。酸の強さ「塩酸 > カルボン酸 > 炭酸 > フェノール」を使い、塩酸 → \ce{NaHCO3} → NaOH の順に水溶液を加えて1つずつ水層に移す。

  • ジエチルエーテルは水より密度が小さいので、分液漏斗ではエーテル層が上。
  • 水層から元の物質に戻すには:アニリン塩酸塩には NaOH、安息香酸ナトリウムには塩酸、ナトリウムフェノキシドには \ce{CO2} か塩酸を加える。
  • 中性物質(ニトロベンゼン・トルエンなど)はどの水溶液にも移らない。
加える水溶液水層に移るもの(塩の形)エーテル層に残るもの
希塩酸アニリン(\ce{C6H5NH3Cl})安息香酸・フェノール・ニトロベンゼン
\ce{NaHCO3} 水溶液安息香酸(\ce{C6H5COONa}、\ce{CO2} 発生)フェノール・ニトロベンゼン
NaOH 水溶液フェノール(\ce{C6H5ONa})ニトロベンゼン(中性物質)
例題
1
アニリン・安息香酸・フェノール・トルエンを含むエーテル溶液に、まず NaOH 水溶液を加えて振った。水層に移ったものはどれか。また、その水層に \ce{CO2} を十分に通すと何が遊離するか。
解答
NaOH には安息香酸とフェノールの両方が塩となって水層に移る。
\ce{CO2} を通すと、炭酸より弱いフェノールだけが遊離する(安息香酸は炭酸より強いので塩のまま)。
確認問題
1
アニリンとニトロベンゼンを含むエーテル溶液から、アニリンだけを水層に移すには何を加えるか。
答え
希塩酸(アニリン塩酸塩になって水層へ)。
2
分液漏斗でエーテル層は上か下か。
答え
上(エーテルは水より密度が小さい)。

「芳香族化合物」の項目

  1. ベンゼンの構造と反応の傾向必須
  2. 置換反応3種(ハロゲン化・ニトロ化・スルホン化)必須
  3. 側鎖の酸化と芳香族カルボン酸差がつく
  4. 置換基の配向性(オルト・パラ配向とメタ配向)不要
  5. フェノールの性質必須
  6. フェノールの製法(クメン法など)差がつく
  7. サリチル酸とその誘導体(アセチルサリチル酸・サリチル酸メチル)必須
  8. アニリンの製法と性質必須
  9. ジアゾ化とカップリング必須
  10. 抽出による分離(酸の強さの順を使う)必須
  11. 芳香族の異性体と構造決定(C₈H₁₀・C₇H₈O)差がつく

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