早覚え表 / quick_organic

高分子・天然有機物早覚え表

合成高分子、天然高分子、糖、タンパク質、油脂などを、構成単位・結合・反応・識別法で整理した早覚え表です。
早覚え表
難易度:標準 目安:30分
# 早覚え表 # 有機化学 # 高分子 # 天然有機物 # 糖 # タンパク質 # 油脂

この教材で学ぶこと

到達目標

  • 合成高分子と天然高分子を区別できる
  • 付加重合と縮合重合の違いを説明できる
  • 糖・タンパク質・油脂の構造と性質を整理できる
  • 代表的な識別反応を覚えられる

前提知識

  • 有機化合物の官能基
  • エステル
  • アミノ酸
  • 重合反応
  • 有機化合物の識別反応早覚え表

早覚え表

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重合反応の種類

分類 反応の特徴 代表例 覚えるポイント
付加重合 二重結合が開いて単量体がつながる ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル 小分子は取れない
縮合重合 官能基同士が反応し、小分子が取れてつながる ナイロン、ポリエステル 水などの小分子が取れる
開環重合 環状構造が開いて重合する 一部のポリエステルなど 高校範囲では発展扱い
共重合 2種類以上の単量体が重合する 合成ゴムなど 複数の単量体が関係する

代表的な合成高分子

高分子 単量体 重合の種類 用途・特徴
ポリエチレン エチレン 付加重合 袋、容器、絶縁材料
ポリプロピレン プロピレン 付加重合 容器、繊維、日用品
ポリ塩化ビニル 塩化ビニル 付加重合 配管、シート、電線被覆
ポリスチレン スチレン 付加重合 発泡スチロール、容器
ポリ酢酸ビニル 酢酸ビニル 付加重合 接着剤など
ナイロン66 ヘキサメチレンジアミン + アジピン酸 縮合重合 ポリアミド、繊維
ポリエチレンテレフタラート テレフタル酸 + エチレングリコール 縮合重合 PETボトル、繊維
フェノール樹脂 フェノール + ホルムアルデヒド 縮合重合 熱硬化性樹脂

天然高分子のまとめ

物質 構成単位 結合 性質・反応
デンプン α-グルコース グリコシド結合 ヨウ素デンプン反応で青紫色
セルロース β-グルコース グリコシド結合 植物の細胞壁、ヒトは消化しにくい
グリコーゲン α-グルコース グリコシド結合 動物の貯蔵多糖
タンパク質 アミノ酸 ペプチド結合 ビウレット反応、キサントプロテイン反応
天然ゴム イソプレン 付加重合型 弾性をもつ
DNA ヌクレオチド リン酸ジエステル結合など 遺伝情報を担う

糖の分類

分類 代表例 特徴 識別・反応
単糖 グルコース、フルクトース これ以上加水分解されない 還元性を示すものが多い
二糖 スクロース、マルトース 単糖2個からなる マルトースは還元性、スクロースは非還元性
多糖 デンプン、セルロース、グリコーゲン 単糖が多数つながる デンプンはヨウ素で青紫色
還元糖 グルコース、マルトース 銀鏡反応・フェーリング反応陽性 アルデヒド性を示す
非還元糖 スクロース 銀鏡反応・フェーリング反応陰性 還元性を示さない

タンパク質・アミノ酸の反応

反応 対象 結果 覚えるポイント
ビウレット反応 タンパク質 赤紫色 ペプチド結合の検出
キサントプロテイン反応 芳香族アミノ酸を含むタンパク質 黄色 ベンゼン環をもつアミノ酸
ニンヒドリン反応 アミノ酸 青紫色 アミノ酸の検出
等電点 アミノ酸・タンパク質 正味の電荷が0 水への溶解度が小さくなりやすい

油脂とセッケン

項目 内容 ポイント
油脂 高級脂肪酸とグリセリンのエステル エステル結合をもつ
けん化 油脂をNaOHで加水分解 高級脂肪酸ナトリウムとグリセリンができる
セッケン 高級脂肪酸ナトリウムなど 親水基と疎水基をもつ
硬水での弱点 Ca²⁺やMg²⁺と沈殿を作る 洗浄力が落ちる
合成洗剤 スルホン酸塩など 硬水でも使いやすいものが多い

覚え方・暗記ポイント

付加重合は二重結合が開いてつながる。
縮合重合は水などの小分子が取れてつながる。
デンプンはα-グルコース、セルロースはβ-グルコース。
デンプンはヨウ素デンプン反応で青紫色。
タンパク質はアミノ酸がペプチド結合でつながったもの。
ビウレット反応はペプチド結合、ニンヒドリン反応はアミノ酸。
油脂は高級脂肪酸とグリセリンのエステル。
けん化ではセッケンとグリセリンができる。
目次

1 付加重合と縮合重合

高分子を学ぶときは、まず付加重合と縮合重合を区別することが重要です。
付加重合では、エチレンやスチレンのような二重結合をもつ単量体が、二重結合を開いて次々につながります。
縮合重合では、カルボキシ基、ヒドロキシ基、アミノ基などの官能基が反応し、水などの小分子が取れて高分子ができます。
確認ポイント
  • 付加重合の特徴を説明できる
  • 縮合重合の特徴を説明できる
  • 代表的な高分子を分類できる
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2 糖は単糖・二糖・多糖で整理する

糖は、単糖、二糖、多糖に分類されます。
グルコースやフルクトースは単糖、スクロースやマルトースは二糖、デンプンやセルロースは多糖です。
デンプンはヨウ素デンプン反応で青紫色を示すため、識別反応としてよく出ます。
確認ポイント
  • 単糖・二糖・多糖を分類できる
  • デンプンとセルロースの違いを説明できる
  • ヨウ素デンプン反応を説明できる
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3 タンパク質と油脂

タンパク質はアミノ酸がペプチド結合でつながった高分子です。
タンパク質の確認には、ビウレット反応やキサントプロテイン反応が使われます。
油脂は高級脂肪酸とグリセリンのエステルで、塩基性条件で加水分解するとセッケンとグリセリンができます。
確認ポイント
  • タンパク質の構成単位を説明できる
  • ペプチド結合を説明できる
  • 油脂のけん化を説明できる
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