【薬剤師国家試験 第104回 問103】反応する官能基を見抜こう
続いて、問103を解いていきましょう。
この反応は、ケトンとヒドラジン誘導体の反応ですね。
大学の講義では、「シッフ塩基」とか「カルボニル試薬」という言葉を用いた説明があったかもしれません。
まずは、各々の化合物のどの官能基が反応に関わるのかを見極めましょう。
d-カンフルの構造中で反応性が高い官能基は、カルボニル基ですよね。
反応相手が求核性をもつのであれば、カルボニル基は求電子剤になります（条件次第ではエノールやエノラートになり、求核性をもつ化合物になります）。
一方、2,4-ジニトロフェニルヒドラジンは、ヒドラジン部分（アミノ基）が求核性をもちます。
ニトロ基はあまり反応性が高くないですよね。
比較的強力な還元剤を使用した場合に反応します。
この反応では、2,4-ジニトロフェニルヒドラジンが求核剤になり、d-カンフルが求電子剤になるわけです。
それでは、実際に反応機構を書いてみましょう。
【１】……脱水縮合ということは、２つの化合物が結びつくとともに、水分子が生成するわけですよね。
その通りなので、この記述は◯です。
【２】……窒素は発生しませんよね。
窒素原子が２つあるので、窒素が発生するだろう……と思わせる引っ掛けでしょう。
反応機構を書くことができれば、間違えませんよね。
この選択肢は×です。
【３】……オキシムは下記の構造をもつ化合物のことでしたよね。
主に、Beckmann転位を学ぶ際に登場します。
この選択肢も×です。
【４】……オレフィン構造はもちません。
反応機構を書くことができれば、このような選択肢には惑わされませんね。
【５】……生成物の構造の中には、ベンゼン環を含む共役系が確かに存在していますね。
このような化合物は、たいてい色をもちます。
ちなみに、この反応は呈色に使われます。
実際に、有機合成の現場で使われるんですよ。
TLCのスポットから、カルボニル基があるのかどうかすぐに判断できますので、重宝されます。
たしかにスポットが橙赤色になります（黄色っぽいときもあったような気がしますが）。
以上のことから、【１】と【５】が正解です。
反応機構を書くことができれば、わりと簡単に解けますね。
反応機構を書く時間がなかったり、そもそも反応機構を覚えていなかったりしたら、どの官能基とどの官能基が反応するのかだけでも見極めましょう。
先述のとおり、カルボニル基とヒドラジン部分（アミノ基）が反応します。
それさえ分かれば、C–NもしくはC=N結合ができることが分かります。
そのため、ヒドラジン部分のNを２つとも失ってしまう【２】、そして、生成する結合がC=Cである【４】を選ぶことはなく、正解できる確率を上げられますね。
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問題の出典: 厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000198921.html）
