構造式の決定

質問

構造式の問題です。
時間をかけて解いてみたのですが、解けませんでした。
よろしくおねがいします。

C,H,Oからなりエステル結合としてのみ酸素を有する分子量208の物質Aがある。Aの0.1molを完全に加水分解させたところ炭素数の等しい酸性物質X,Yと塩化鉄（III）により呈色する物質Zが等mol得られ、その総質量はAの0.1molよりも3.6ｇ増加していた。後にXは食酢の主成分であることが判明した。

1)Aの炭素数は何個と推定できるか

2)Aの推定される構造式を1つ書きなさい

という問題なのですが、A0.1molで3.6増加しているので1molで36g、つまりエステル結合は２つでOが4個ということとXがCH3COOHであることしかわかりませんでした。

答えだけでなく解法も詳しく教えていただけると助かります。
よろしくおねがいします。

回答No.2

htms42

Ｘが酢酸であることは
・Ｃ、Ｈ、Ｏを含む酸
・食酢の主成分
ということから推測できます。

Ｙは
・Ｘと炭素数が同じ酸
Ｘ＝Ｙ
です。
（エステル結合部分以外には酸素が存在していないのですからＹは－ＣＯＯＨ以外にはＯを含んでいないはずです。）

Ｚは塩化鉄(III)の呈色反応ということからフェノール性の水酸基を持っています。

Ａの分子式はＣｎＨｍＯ４です。
ＣｎＨｍの部分で式量は１４４です。
炭素はベンゼン環で６つ、Ｘ，Ｙで４つです。ベンゼン環に炭素の枝が付いていれば１つ増えます。
（１２×１２＝１４４ですからｍ＞０よりｎ＜１２です。）
　側鎖がなければｎ＝１０　ｍ＝１４になります。
　　　Ｘ，Ｙで水素は６個、ベンゼン環で４個合計１０個です。
　　　１４個も水素が付くことは出来ません。
∴ｎ＝１１・・・したがってｍ＝１２になります。
　・・・炭素１つを含む側鎖がある
　エステルを作る条件から水酸基が２つあります。
　その水酸基の少なくとも１つはフェノール性です。

　考えられるＺの構造は
　　・ベンゼン環に－ＯＨが２つと－ＣＨ３がついたもの
　　・ベンゼン環に－ＯＨと、－ＣＨ２ＯＨのついたもの

ＡはＺの酢酸エステルです。

Ｙ＝Ｘがしっくり行かないところです。
でも問題文ではこの可能性を排除していないはずです。

回答No.1

gohtraw

塩化鉄（III）により呈色する物質Zはフェノール類と推定されます。Ｘが酢酸で、Ｙはこれらとエステルを作るのだから、カルボキシル基と水酸基を持つＣ２化合物ということになります。Ａはエステル結合以外に酸素を持たないのでＹはＨＯ－ＣＨ２－ＣＯＯＨと推定できます。
　元のエステルの分子量が２０８なので、加水分解後の分子量の合計は２０８＋３６＝２４４となるはずです。一方Ｚをフェノールとすると分子量の合計は９４＋６０＋７６＝２３０となり、１４不足します。この不足分はＺの炭素を増やすことで補うと考えればＡの推定構造が判ります。