第105回薬剤師国家試験 問103
第105回薬剤師国家試験 問103
臭化アルキル（R–Br）に求核剤（Y－）を作用させる置換反応について、反応の進行に伴う自由エネルギー変化を図示するとA又はBのようになる。以下の記述のうち、正しいのはどれか。１つ選べ。
１ Aの反応は吸エルゴン反応である。
２ Bの反応は二分子反応である。
３ Aの反応において、臭化アルキルの置換基Rの影響によりaの状態が混み合ってくると、エネルギーIが大きくなる。
４ Bの反応においては、bからcに至る段階が律速となる。
５ Aの反応において、R–Brとして2–ブロモブタンの一方のエナンチオマーのみを用いたとき、生成物はラセミ混合物となる。
解答・解説
解答
3
解説
臭化アルキル（R−Br）に求核剤（Y－）を作用させる置換反応には、SN1反応とSN2反応がある。SN1反応は2段階反応であり、2度の遷移状態を経由して反応が進行するため、BがSN1反応を示しており、SN2反応は1段階反応であり、1度の遷移状態を経由して反応が進行するため、AがSN2反応を示している。
１ 誤
吸エルゴン反応とは、自由エネルギーの変化が正となる反応のことであり、発エルゴン反応とは、自由エネルギーの変化が負となる反応のことである。Aの反応において反応後のエネルギーは反応前に比べ低下しているため、発エルゴン反応（自由エネルギーの変化が負である反応）と読み取れる。
２ 誤
Bの反応（SN1反応）は、律速段階において反応基質のみが関与する1分子的な求核置換反応である。
３ 正
Aの反応（SN2反応）は、臭化アルキルの置換基Rの影響によりaの状態が混み合ってくると、進行しにくくなるため、遷移状態のエネルギーが高くなる。
４ 誤
反応前と遷移状態のエネルギーの差（活性化エネルギー）が大きいほど反応が進行しにくいため、Bの反応においては、反応前からbに至る段階が律速となる。
５ 誤
Aの反応（SN2反応）は、1段階反応であるため、2–ブロモブタンの一方のエナンチオマーのみを用いたとき、ラセミ混合物は生成しない。なお、Bの反応（SN1反応）は、2段階反応であり、2–ブロモブタンの一方のエナンチオマーのみを用いたとき、ラセミ混合物を生成する。
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