水 100 mL に、ある有機溶媒 100 mL を加えると二液相が形成され、上層が水相となった。この有機溶媒はどれか。1 つ選べ。

1. ジエチルエーテル
2. 1-オクタノール
3. n-ヘキサン
4. トルエン
5. クロロホルム

　解 説　　　　　

問題文から上層が水層なので、下層が有機層です。多くの有機溶媒では上層が有機層になりますが、クロロホルムは比重が重い (比重 1.48 くらい) ので、二層のうち下層が有機層になります。

99 回問 10 の類題ですが、過去問演習をそこまでカバーしていなくても、選択肢の物質は全て構造式が書けるはずです。

すると、クロロホルムだけ 構成元素として、C,H,O 以外の Cl 原子を多く含んでいるという特徴的な分子であることに気づくのは、自然な推測です。

多くの有機溶媒では上層が有機層になるはず
→ 特徴的な クロロホルム が、一般的ではない「上層が水層、下層が有機層」となるのでは？
→ 選択肢 5 が正解　と推測したい問題です。

本番では受験生の多くが 1 問目から スパっと自信を持って解けず、心が消耗したと思います…。

以上より、正解は 5 です。

類題 99-010
https://yaku-tik.com/yakugaku/99-010/

イオン強度 I を求める式として正しいのはどれか。1つ選べ。ただし、c_i はイオン種 i のモル濃度、z_i はそのイオンの電荷である。

1. \( \displaystyle I = \sum c_i z_i \)
2. \( \displaystyle I = \sum c_i^2 z_i \)
3. \( \displaystyle I = \sum c_i z_i^2 \)
4. \( \displaystyle I = \frac{1}{2} \sum c_i^2 z_i \)
5. \( \displaystyle I = \frac{1}{2} \sum c_i z_i^2 \)

　解 説　　　　　

イオン強度 l とは、溶液中のイオンの影響度を表す 物理量です。イメージとしては、イオン強度が大きければ、溶液中にイオンが多く存在し強い影響を与えるといえます。化学イオン強度は、溶液中の全てのイオンに対し「モル濃度」と「電荷の２乗」を掛けあわせたものの和 の半分です。



↑ の式の形で表されます。mi を ci にすれば、選択肢 5 と対応します。

以上より、正解は 5 です。

※イオン強度の知識は、104-097 において「0.10 mol/L ヘキサシアノ鉄 (Ⅱ) 酸カリウム (K₄[Fe(CN)₆]) 水溶液のイオン強度」として、計算問題の形で問われています。また、2,3 年に一度程度、理論物理の選択肢の正誤判定に必要になる知識です。確実に定義をおさえておきましょう！

ある薬物の分解反応を異なる温度で行い、その反応速度定数 k の対数 (ln k) を縦軸に、絶対温度 T の逆数 (1/T) を横軸にとってプロットした場合、アレニウスの式に従っているのはどれか。1 つ選べ。

　解 説　　　　　

【Arrhenius (アレニウス) の式の基礎知識】
一般的な医薬品の化学反応における温度と反応速度定数の間にある関係のことを、Arrhenius の式と呼びます。式は以下のような形です。

この式を覚えていれば、lnk を y、1/T を x とおくと y = – (Ea/R) x + lnA となります。これは y = – ◯x + △ の形です。つまり「傾きが負の一次関数」なので、右下がりの直線 です。

以上より、正解は 1 です。

108-94 が類題として関連知識を深められる問題です。理論の 物理 で数年に一度出てくる内容です。ポイントをおさえておきましょう！ 

吸光度 1.0 を透過率で表すといくらか。1 つ選べ。ただし、吸光度の測定に用いたセルの層長は 1.0 cm とする。

1. 1.0 %
2. 10 %
3. 50 %
4. 90 %
5. 99 %

　解 説　　　　　

【吸光度の基礎知識】
吸光度とは、透過度の逆数の常用対数のことです。
透過度は、入射光に対する透過光の強さの割合です。

吸光度は、セルの層の長さ、及び試料の濃度に比例します。これを式で表すと以下のようになります。これは Lambert－Beer の法則と呼ばれます。

選択肢 1 が正解と仮定すると
・透過度が 1.0% → 割合で言えば 0.01
→ 透過度の逆数は 1/0.01 = 100
→ 100 の常用対数は log₁₀100 = 2 なので誤りです。

選択肢 2 が正解と仮定すると
・透過度が 10 % → 割合で言えば 0.1
→ 透過度の逆数は 1/0.1 = 10
→ 10 の常用対数は log₁₀10 = 1 となり、妥当です。

以上より、正解は 2 です。

紫外可視吸光度測定法 と関連してよく問われるポイントが 吸光度 です。紫外可視吸光度測定法の項目と合わせて関連知識をまとめておくとよいです！

採取した1つの均質な検体から同じように調製した多数の試料を1回ずつ分析し、得られた測定値の分布を、真の値を 100.0 としてヒストグラムに表した。

真度及び精度ともに高いのはどれか。1つ選べ。ただし、分析した試料数は同じである。

　解 説　　　　　

【真度、精度の基礎知識】
真度とは、測定結果の平均値と、真の値（もしくは参照値）との一致の程度です。精度は、測定結果がどれだけばらつかないかという程度です。

真の値 100.0 である時、真度も精度も高いとは「100 の付近に 狭い範囲でデータが集まっている」ような結果です。


↑ 選択肢　再掲

それぞれの結果を比較すれば、4 が妥当です。

以上より、正解は 4 です。

真度や精度は、医薬品分析法のバリデーションに関する問題で問われています。他には検出限界、直線性、特異性といった用語も含めて、4,5 年に 1 問程度問われています。しっかりと意味を自分で説明できるようにしておきましょう！

薬物中の塩基性官能基を中和するベシル酸の化学構造（分子形）として、正しいのはどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

ベシル酸は、ベンゼンスルホン酸の別称 (慣用名) です。選択肢 2 が妥当です。

アムロジピンべシル酸塩 や ベポタスチンベシル酸塩 (商品名タリオン) の構造を思い出せると正答を導きやすかったと思われます。下図参照　赤丸部分がベシル酸部分

以上より、正解は 2 です。

一酸化窒素はラジカル分子である。そのルイス構造式はどれか。1つ選べ。

　解 説　　　　　

【ラジカルの基礎知識】
ラジカルは、他の電子とペアを組んでいない「不対電子」を持つ化学種です。

選択肢 1 を確信を持って選べればよいのですが、本番では「ん…? どれだ？」となってもおかしくありません。選択肢 2,3,4,5 を消去するのが、本番では自信を持って選べる解法ではないかと思われます。

選択肢 1 は妥当です。
不対電子を 1 個もつ分子として表されています。

選択肢 2,3 ですが
これらの構造式には「不対電子」つまり、ペアを組んでいない電子が見られません。選択肢 2,3 は誤りです。

選択肢 4,5 ですが
イオンとして表されており、NO のルイス構造として不適切です。選択肢 4,5 は誤りです。

以上より、正解は 1 です。

芳香環を除く二重結合が、E 配置であるのはどれか。1 つ選べ。

　解 説　　　　　

【E – Z 表示 の基礎知識】
二重結合の左側と右側にそれぞれ注目した時に、優先順位の高い置換基同士が「同じ側」にあれば 「Z 配置」、「反対側」にあれば 「E 配置」です。

選択肢 1 ~ 5 の優先順位が高い置換基に赤い ◯ をつけたものが下図です。

E 配置、つまり優先順位が高い置換基が反対側にあるのは、選択肢 3 です。

以上より、正解は 3 です。

芳香族性を示さないのはどれか。1 つ選べ。

　解 説　　　　　

【芳香族性のポイント】
以下の 3 つを全て満たすような性質を芳香族性といいます。このような規則を Hückel（ヒュッケル）則と呼びます。

・π 電子系に含まれる電子の数が 4n + 2 (n = 0, 1, 2, 3, …) 個である
・環全体が平面構造をとっている
・環を構成する全原子が 共役に参加できる p 軌道を有する (sp² 混成など) 

構造式から「π 電子系」を読み取るためには、二重結合に注目すれば良いです。二重結合は 一つの σ 結合と 一つの π 結合からなる結合です。そして、二重結合ー単結合ー二重結合ー単結合・・・と続いている所が π 結合系です。

また、窒素の 孤立電子対が π 電子系に関与しているかどうかで大きく性質が異なるのが、ピロールとピリジンです。この 2 つの複素環化合物についてはまとめておさえておくとよいです。

選択肢 1,2 は芳香族性を示します。
N,S 原子の孤立電子対を含めて、π 電子系に含まれる電子の数が 6 個です。

選択肢 3 ですが
二重結合が 4 つなので、π 電子系に含まれる電子の数は 4 × 2 = 8 です。Hückel（ヒュッケル）則を満たさないため、芳香族性を示しません。

選択肢 4,5 は芳香族性を示します。
二重結合の数が 5 つなので、π 電子系に含まれる電子の数は 5 × 2 = 10 です。

以上より、正解は 3 です。

下図に示した植物由来の化合物が含む部分構造はどれか。1 つ選べ。

1. リグナン
2. クロモン
3. フラノクマリン
4. ジテルペン
5. アントラキノン

　解 説　　　　　

はっきりわかって解ける人はあんまり多くないと思われます。

【本番での思考過程の一例】
左下部分の 3 つ環がつながっている部分に注目
→ 同じような 6 員環がきれいにならんでたのがアントラキノン、これは違う気がする…。
→ O を環に含んでるから、クマリン？クロモン？
→ クロモンは 3 つつながってはいなかった気がする…。

リグナンとかジテルペンは多分違う…。ぐらいの思考で選択肢 3 のフラノクマリン選べると、とても良いな　という問題です。

ーーー
選択肢に出てきた用語に関して、過去問学習経験から本番で思い出せるとよいのではないかという内容について以下補足します。

・アントラキノン骨格を有する代表的な化合物はセンノシド です。
107 – 108、100-214215 などで既出です。

・カッコンに含まれる成分の一つであるダイゼインの部分構造としてクロモン骨格が見られます。108 – 105 で既出なので聞き覚えあったかもしれません。

 ・リグナンは、フェニルプロパノイド (C₆ – C₃単位) が 2 つ結合した天然由来のポリフェノール化合物群のことで、トチュウなどに含まれる成分の部分構造

・ イソプレンを構成単位とする天然有機化合物群の総称がテルペン。ジテルペンは、4 つのイソプレン単位によって構成されて、レチノール等の骨格に見られる部分構造

ちなみに
問われた構造式はグレープフルーツやベルガモットなどの柑橘類に含まれるベルガモチンです。

独り言
細かい所に深入りすると、合格から遠ざかる 面白くて奥深い分野なので、試験勉強としては「過去問で繰り返し見かけた所だけ確実に覚える、深入りしない」を意識！

正解は 3 です。