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令和6年度 公害防止管理者 ダイオキシン類概論 問9を解説|ダイオキシン類の化学構造

令和6年度 ダイオキシン類概論 問9は、ダイオキシン類の化学構造に関する問題です。同族体・異性体の数やコプラナーPCBの構造の記述のうち、誤っているものを選びます。

この問題のポイント

ダイオキシン類は、塩素の数(同族体)と塩素の付く位置(異性体)で多数の種類に枝分かれし、PCBのうち平面的な構造をとるコプラナーPCBもダイオキシン類に含めて扱います。引っかけの核心は、コプラナーPCBをノンオルト体・モノオルト体に分けるときの「オルト位」の場所です。ビフェニルのオルト位は2,2′,6,6′の位置であり、ここに塩素がないものがノンオルト体、1個あるものがモノオルト体です。選択肢(4)はオルト位を3,3′,5,5′という別の位置に取り違えている点が誤りです。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解:選択肢(4)(誤っている記述)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1)○(正しい)PCDDsの同族体は塩素数1~8に対応して8種類あります。正しい記述です。
(2)○(正しい)PCDDsの四塩素化物の異性体は22、三塩素化物・五塩素化物はそれぞれ14です。正しい記述です。
(3)○(正しい)2つのベンゼン環が同一平面(共平面)をとるPCBがコプラナーPCBです。正しい記述です。
(4)×(誤り)ノンオルト体・モノオルト体を決めるのは2,2′,6,6′のオルト位です。「3,3′,5,5′」を指す点が誤りです。
(5)○(正しい)12種類のコプラナーPCBは、JISでダイオキシン様PCB(DL-PCBs)と表記されます。正しい記述です。

選択肢(4)のポイント(ここが誤り)

ビフェニル(2つのベンゼン環がつながった骨格)では、2つの環をつなぐ結合のすぐ隣の位置をオルト位と呼び、番号でいうと2,2′,6,6′です。この4か所に塩素がないと2つの環が同じ平面に並びやすく、ダイオキシンに似た毒性を示すコプラナーPCBになります。オルト位に塩素が0個ならノンオルト体、1個ならモノオルト体です。選択肢(4)はこのオルト位を3,3′,5,5′としていますが、これらはオルト位ではなく別の位置(メタ位など)です。位置番号のすり替えが誤りの正体で、ノンオルト・モノオルトの定義そのものは正しく述べられています。

覚え方

  • ビフェニルのオルト位は2,2′,6,6′。塩素0個=ノンオルト、1個=モノオルト。
  • PCDDsの同族体は8種、四塩素化物の異性体は22。
  • コプラナーPCB(12種)=JISのダイオキシン様PCB(DL-PCBs)。

理解度チェック

Q.

ノンオルト体・モノオルト体を決めるオルト位はどこ?

ビフェニルの2,2′,6,6′の位置です。塩素が0個ならノンオルト体、1個ならモノオルト体です。

Q.

PCDDsの同族体は何種類?

8種類です。塩素の数が1~8まであるためです。塩素の位置の違いで数える異性体はさらに多くなります。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6年度 公害防止管理者等国家試験 ダイオキシン類概論 問題・正解」(公式PDF