日本薬局方収載医薬品ジルチアゼムは、化合物 A から化合物 B を経て合成される。次の記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。

1. 酸素原子 ウ は、ジルチアゼム分子内には存在しない。
2. 酸素原子 エ は、主に酸素原子 イ 由来である。
3. 酸素原子 オ は、主に酸素原子 ウ 由来である。
4. 酸素原子 カ は、主に酸素原子 ア 由来である。
5. 化合物 B は、化合物 A からの転位反応による生成物である。

　解 説　　　　　

化合物 A と B を見比べると、分子内で新しい環ができていることがわかります。化合物 A における官能基に注目すると NH₂ と C=O があるので、炭素に窒素が求核攻撃して環化したと読み取れます。以下のような反応機構と考えられます。

すると、酸素原子 ウ は、化合物 B 内には存在しません。従って、ジルチアゼム分子内にも存在しないと考えられます。

また、化合物 B における窒素原子の隣におけるカルボニル基の酸素原子は、化合物 A における イ の酸素原子です。

以上より、正解は 1,2 です。

タンパク質の構造に関する記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。下図にアミド結合間の水素結合を示す。

1. 図に示した水素結合は、主に一次構造の形成に働く。
2. α – ヘリックスは、二次構造の 1 つである。
3. α – ヘリックスは、図に示した水素結合により 2 本のペプチド鎖間で形成される。
4. β – シートは、主に周囲の水分子との相互作用で形成される。
5. ジスルフィド結合は、主に三次構造を安定化する。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
一次構造とは、アミノ酸の配列のことです。従って「一次構造の形成」に、水素結合は特に関与しません。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 は妥当です。
代表的二次構造の１つです。

選択肢 3 ですが
αーヘリックス構造をとる時、「１本のペプチドにおける４残基先」と水素結合を取ります。（103-94　タンパク質中のペプチド結合）。「２本のペプチド鎖間」で形成されるわけではありません。選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 ですが
β ー シート構造は、主に長く伸びた βーストランド 同士が、平行もしくは逆平行に並んで水素結合を取ります。「主に周囲の水分子との相互作用」で形成されるわけではありません。選択肢 4 は誤りです。

選択肢 5 は妥当です。
ジスルフィド結合（S-S）結合についての記述です。

以上より、正解は 2,5 です。

エタノール中でヨウ化メチルと反応させたときに最も反応性が高い求核剤はどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

反応させるのが ヨウ化メチル（CH₃I）で、求核性（C への攻撃しやすさ）の大小が問われています。反応させる相手が立体的に単純であるため、求核性の大小は、塩基性の大小と同じと考えられます。

ある物質 X について 塩基性の大小を考えるためには、共役酸　H－X を考えた上で、H が外れた時の安定性を考えればよいです。 選択肢は既に H が外れた構造を与えてくれています。すると、選択肢 2 の構造が、ベンゼン環の所で負電荷が非局在化するため、他の選択肢の構造よりも比較的安定と推測できます。

以上より、正解は 2 です。

多発性硬化症治療薬のフィンゴリモドは、体内でスフィンゴシンキナーゼによって立体選択的にリン酸化されて活性体となり、スフィンゴシン – 1 – リン酸 (S1P) 受容体アゴニスト活性を発揮する。

次の記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。

1. S1P の 2 位の絶対配置は、S である。
2. フィンゴリモドは、キラル化合物である。
3. フィンゴリモドリン酸 (活性体) は、R 体である。
4. S1P とフィンゴリモドリン酸は、両親媒性である。
5. S1P は、グリセロリン脂質である。

　解 説　　　　　

選択肢 1 は妥当です。
下図参照。

選択肢 2 ですが
不正炭素が見当たりません。キラル化合物ではないと考えられます。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
S 体です。下図参照。

選択肢 4 は妥当です。
細胞膜の構成成分であるリン脂質の特徴を思い出すとよいです。（参考　薬学基礎　生物学まとめ　細胞膜の構造と性質）。

選択肢 5 ですが
グリセロリン脂質であれば、グリセロールの３つの水酸基に対応する部分があるはずですが、SIP には対応部分が見られません。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 1,4 です。

以下の構造式で表されるダイゼインに関する記述のうち、正しいのはどれか。2つ選べ。

1. カッコンに含まれる成分の一つである。
2. A 環の炭素原子は、シキミ酸由来である。
3. 2 – フェニルクロモン骨格を有している。
4. ヒトに対してエストロゲン様作用がある。
5. マグネシウム－塩酸反応で陽性を示す。

　解 説　　　　　

選択肢 1 は妥当です。

選択肢 2 ですが
フラボノイドは、酢酸－マロン酸経路由来の C6 （A環。左端）　と　シキミ酸経路由来の C6（B環。右下。）－ C3（C環。真ん中。）の縮合で形成されます。（101-109 バイカレイン）。従って、A 環の炭素原子は、酢酸ーマロン酸経路由来です。シキミ酸由来ではありません。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
クロモン骨格の炭素番号が以下のようになります。（１から３までをラベリング）。従って、「３－フェニルクロモン骨格」です。選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4 は妥当です。

選択肢 5 ですが
記述は「フラボノイド」の確認試験です。いわゆる篠田反応です。（107-108 センナ）。フラボノイドの基本骨格は「２ーフェニルクロモン骨格」です。３ーフェニルクロモン骨格を有するイソフラボンは、呈色されません。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 1,4 です。

35 歳男性。冠動脈疾患の既往がある。近医にて原発性の甲状腺機能低下症と診断され、処方1で治療を継続している。最近になって花粉症のような症状を訴えたため、別のクリニックで処方 2 が追加され、その処方箋を持って来局した。

処方 2 の処方箋を見た薬剤師は、頻脈や動悸などの副作用が出現する可能性を考えて、服薬期間中に患者のフォローアップをすることとした。その根拠となった、小青竜湯に含まれる化合物はどれか。1 つ選べ。

　解 説　　　　　

小青竜湯中の、頻脈や動悸などが出現する可能性と来れば、エフェドリンです。

以上より、正解は 2 です。

ちなみにですが
選択肢 1 は、シンナムアルデヒドです。ケイヒの主要成分です。
選択肢 3 は、ペオニフロリンです。シャクヤクの主要成分です。
選択肢 4 は、グリチルリチン酸です。カンゾウの主要成分です。
選択肢 5 は、ショウガオールです。ショウキョウの主要成分です。

図 1 及び図 2 は、アスパラギン酸プロテアーゼ及びシステインプロテアーゼによる基質加水分解の初期反応過程の模式図である。以下の記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。

1. アスパラギン酸残基 ア と水の相互作用は、水の酸素原子の求電子性を高めている。
2. アスパラギン酸残基 イ と基質カルボニル基の相互作用は、基質カルボニル基の求核性を高めている。
3. システイン残基 エ のスルファニル基は、塩基として働く。
4. ヒスチジン残基 ウ とシステイン残基 エ の相互作用は、エ のスルファニル基の求核性を高めている。
5. アスパラギン酸残基 ア とヒスチジン残基 ウ は、塩基として働く。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
図１を見ると、水の O 原子による、基質の C への攻撃性を高めていると読み取れます。「C への攻撃」なので「求核性」です。求電子性ではありません。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2 ですが
O による攻撃の受けやすさを高めていると考えられます。つまり「求電子性」を高めています。求核性ではありません。選択肢 2 は誤りです。

選択肢 3 ですが
「塩基として」であれば、H を攻撃するはずですが、図２を見ると SH 基の S が C を攻撃しています。これは「求核剤」として働いています。塩基としてではありません。選択肢 3 は誤りです。

選択肢 4,5 は妥当です。

以上より、正解は 4,5 です。
類題　103-105　キモトリプシンの酵素活性部位における相互作用　

日本薬局方収載医薬品プロチレリンの化学構造に関する記述のうち、正しいのはどれか。2 つ選べ。

1. ア は、β – ラクタム環である。
2. イ は、芳香族性をもつ。
3. ウ は、ピロリジン環である。
4. N 末端は、プロリン残基である。
5. 本品は、テトラペプチドである。

　解 説　　　　　

選択肢 1 ですが
β-ラクタム とは、四員環のラクタム（環状アミド）です。ア の部分は五員環です。選択肢 1 は誤りです。

選択肢 2,3 は妥当です。

選択肢 4 ですが
端に CONH₂ が見られるため、プロリン由来ではなく、選択肢 4 は誤りと考えられます。

選択肢 5 ですが
分子間ペプチド結合２つなので、トリペプチドです。テトラペプチドではありません。選択肢 5 は誤りです。

以上より、正解は 2,3 です。

下図は、ある化合物の ¹H-NMR スペクトル (400 MHz、CDCl₃、基準物質はテトラメチルシラン) を示したものであり、表は各シグナルの積分比を一覧にしたものである。また、この化合物は IR スペクトルにて 1770 cm^－1 付近に強い吸収を示した。

この化合物の構造式として正しいのはどれか。1 つ選べ。

なお、× 印のシグナルは水又は CDCl₃ 中に含まれる CHCl3 のプロトンに由来する。

　解 説　　　　　

IR スペクトルで 1770 cm^-1 付近の強い吸収なので、カルボニル基（C=O) が存在します。これにより、選択肢 1,3,5 に絞られます。

O-CH₃ という部分構造があれば、この H は、4ppm 付近の１重線として観測されるはずですが、本問の ¹H-NMR スペクトルにおいて、4ppm 付近のピークは見られません。つまり、O-CH₃ 構造はないと考えられるため、選択肢 3,5 は誤りです。

以上より、正解は 1 です。