第109回薬剤師国家試験 問97 呈色反応と官能基の対応

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■ 正解
3、5


■ 問題の本質(確認試験と官能基のマッチング)

本問は、医薬品の構造中に含まれる官能基と、分析化学で用いられる典型的な呈色反応(確認試験)が正しく対応しているかを問う問題である。

確認試験の代表的対応:

  • 塩化鉄(III):フェノール性 –OH
  • フェーリング試薬:アルデヒド(還元性)
  • 2,4-DNPH:カルボニル基(C=O)
  • ニンヒドリン:アミノ基(特に α-アミノ酸)
  • ジアゾ化 → カップリング:芳香族第一級アミン

■ 各選択肢の検証

● 1 塩化鉄(III)との反応による呈色(誤)
塩化鉄(III)試液はフェノール性水酸基(–OH)と呈色する。

提示構造はメトキシ基(–OCH₃)とカルボキシル基(–COOH)を持つが、フェノール性 –OH を持たない。

→ 対応しないため誤。


● 2 フェーリング試薬との反応による呈色(誤)
フェーリング試薬はアルデヒド基を持つ還元性化合物と反応する。

提示構造はアミノ基とカルボキシル基を持つ芳香族化合物であり、アルデヒド基は存在しない。

→ 誤。


● 3 2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(2,4-DNPH)との呈色(正)
2,4-DNPH はカルボニル基(C=O)と反応してヒドラゾン(黄色〜橙色)を生成する。

提示構造は明確なカルボニル基を持つ。

→ 正しい組合せ。


● 4 ニンヒドリンとの反応による呈色(誤)
ニンヒドリンはアミノ基(特に α-アミノ酸)と反応して紫色を呈する。

提示構造は多数の水酸基を持つ糖類様構造であり、アミノ基を持たない。

→ 誤。


● 5 亜硝酸ナトリウムでジアゾ化 → カップリング反応(正)
ジアゾ化反応は芳香族第一級アミンが対象。

提示構造は芳香環上にアミノ基を持つため、ジアゾ化 → カップリングにより呈色する。

→ 正しい組合せ。


■ まとめ

  • カルボニル基 → 2,4-DNPH(3:正)
  • 芳香族第一級アミン → ジアゾ化・カップリング(5:正)
  • フェノール性 –OH → 塩化鉄(III)(1:誤)
  • アルデヒド → フェーリング試薬(2:誤)
  • アミノ基(α-アミノ酸) → ニンヒドリン(4:誤)

正解は 3 と 5

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