37PM90｜第37回臨床工学技士国家試験過去問

ポリエチレンテレフタレートを構成する結合はどれか。ａ．-C-O-C- ｂ．-C-C- ｃ．-C(=O)-O- ｄ．-Si-O- ｅ．-C(=O)-N(H)-

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正解: 3

正答

この問題では、ポリエチレンテレフタレート、PETを構成する化学結合が問われています。

PETは、テレフタル酸とエチレングリコールが縮合してできるポリエステルです。

重要なのは、PETには次の結合が含まれることです。

特に、ｃの -C(=O)-O- はエステル結合であり、PETを「ポリエステル」と呼ぶ理由になります。

図で見るポイント
図では、ａはエーテル結合、ｂは炭素-炭素結合、ｃはエステル結合、ｄはシロキサン結合、ｅはアミド結合を示しています。PETでは、炭素骨格のC-C結合と、エステル結合が重要です。

ポリエチレンテレフタレート、PETは、医用材料や日用品で広く使われる高分子材料です。

構造としては、テレフタル酸由来の芳香環部分と、エチレングリコール由来のエチレン鎖が、エステル結合でつながっています。

PETの基本的な特徴は、名前のとおりポリエステルであることです。

エステル結合は、

で表されます。

したがって、ｃはPETに含まれる重要な結合です。

また、PETの分子内には、エチレングリコール由来の炭素鎖や芳香環部分に炭素-炭素結合が含まれます。そのため、ｂの -C-C- もPETを構成する結合として正しいです。

一方、ａの -C-O-C- はエーテル結合です。PETには酸素を含む結合がありますが、主な特徴はエーテル結合ではなくエステル結合です。

ｄの -Si-O- はシリコーンなどにみられるシロキサン結合です。PETの構成結合ではありません。

ｅの -C(=O)-N(H)- はアミド結合です。ナイロンやタンパク質、ポリアミド系材料で重要ですが、PETはポリアミドではなくポリエステルです。

ひっかけポイント
PETは「ポリエチレン」と名前に入っていますが、単なるポリエチレンではありません。PETはポリエステルなので、エステル結合 -C(=O)-O- を必ず選びます。

1．誤り。
選択肢1はａ、ｂの組合せです。ｂのC-C結合はPETに含まれますが、ａのエーテル結合 -C-O-C- はPETの代表的な構成結合としては不適切です。

2．誤り。
選択肢2はａ、ｅの組合せです。ａはエーテル結合、ｅはアミド結合です。PETはポリエステルであり、アミド結合を主構造とする材料ではありません。

3．正しい。
選択肢3はｂ、ｃの組合せです。PETには炭素-炭素結合とエステル結合 -C(=O)-O- が含まれます。

4．誤り。
選択肢4はｃ、ｄの組合せです。ｃのエステル結合は正しいですが、ｄの -Si-O- はシリコーン系材料にみられる結合であり、PETには含まれません。

5．誤り。
選択肢5はｄ、ｅの組合せです。ｄはシロキサン結合、ｅはアミド結合です。どちらもPETの代表的な構成結合ではありません。