第十二单元有机化学基础（6）

2015-11-30 11:05:06 来源：撰稿：董啸摄影摄像： ; 评论：0 点击：

第十二单元 有机化学基础（6）

		授课人：董啸
	①通过复习使所学知识网络化、系统化；
教学目标：	②通过归纳整理，进一步理解烃及烃的衍生物重要化学性质；
	③掌握有机反应的主要类型及衍生物之间的相互转化关系。
教学重点：	有机物的化学性质及其相互转化关系及有机推断题的解法
教学难点：	有机物分子中共平面原子分析、复杂有机化学反应方程式的书写
教学方法：	分析比较法
教学过程：	第六课时

基础知识精析

十三、糖类、油脂和蛋白质

食物的成分主要有糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水六大类，通常称为营养素。

糖类、油脂、蛋白质都是天然有机化合物，是人类最重要的营养物质，与人类生活密切相关，还可作为工业原料。

（一）糖类

1、糖类

（1）定义:多羟基醛或多羟基酮，以及水解生成它们的物质叫做糖类。糖类俗称碳水化合物，但它不是水与碳直接化合的产物。

（2）糖的组成：

　糖类是由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物。糖的分子组成大都可用通式C_n(H₂O)_m（n与m是可以相同，也可以不同的正整数）

糖类大都可用C_n(H₂O)_m来表示，但符合这一通式的不一定都是糖。如甲醛HCHO ，C(H₂O),乙酸CH₃COOH ，C₂(H₂O)₂，而不符合C_n(H₂O)_m这一通式的一些物质也属于糖类，如脱氧核糖C₅H₁₀O₄、鼠李糖C₆H₁₂O₅。

（3）糖的分类：

根据水解状况进行分类：

单糖：不能水解成更简单的糖；

二糖：能水解产生2个单糖；

多糖：能水解产生多个单糖。

2、葡萄糖

　　（1）葡萄糖的分子结构：

　　分子式：C₆H₁₂O₆

　　结构简式：

（2）葡萄糖的物质性质：

葡萄糖是无色晶体，易溶于水，有甜味，但甜度不如蔗糖。

（3）化学性质：

①氧化反应：

葡萄糖在人体中的氧化：C₆H₁₂O₆(s) + 6 O₂ (g)→6 CO₂(g) + 6 H₂O(l)

葡萄糖与银氨溶液反应：

CH₂OH-(CHOH)₄-CHO + 2[Ag(NH₃)₂]^＋ +2OH^- CH₂OH-(CHOH)₄-COO^- +

NH₄^＋+H₂O +2Ag ↓+ 3NH₃

葡萄糖与新制氢氧化铜反应：

CH₂OH-(CHOH)₄-CHO + 2Cu(OH)₂CH₂OH-(CHOH)₄-COOH+ Cu₂O↓ + 2H₂O

②还原反应：葡萄糖与氢气反应

CH₂OH-(CHOH)₄-CHO + H₂→CH₂OH-(CHOH)₄- CH₂OH

③酯化反应：葡萄糖与乙酸酯化。

④发酵成醇：由葡萄糖发酵制乙醇的化学方程式为:

（4）葡萄糖的制法：

3、果糖

（1）组成和结构

①果糖分子式：C₆H₁₂O₆

②结构简式：CH₂OH-CHOH-CHOH-CHOH-CO-CH₂OH

果糖含有羰基，为多羟基酮，属于酮糖。果糖与葡萄糖互为同分异构体。

（2）物理性质：

无色晶体，易溶于水、乙醇和乙醚，不易结晶，有甜味（最甜）。

（3）化学性质：

果糖因为没有醛基，因而没有还原性，不能发生银镜反应和与新制氢氧化铜反应。但是，果糖碱性条件下能异构化成葡萄糖，所以不能通过银镜反应区别。

4、蔗糖

（1）蔗糖的分子组成：蔗糖是一种二糖，其分子式为C₁₂H₂₂O₁₁。

（2）蔗糖的物理性质：通常为无色晶体，溶于水，有甜味。

（3）蔗糖的化学性质：无还原性；在催化剂、加热条件下水解，水解产物有还原性；能被浓硫酸脱水炭化。

5、麦芽糖的分子组成

（1）麦芽糖是一种二糖，其分子式为C₁₂H₂₂O₁₁。和蔗糖互为同分异构体。

（2）结构特点：分子中有醛基。

（3）麦芽糖的物理性质：通常为白色晶体，易溶于水，有甜味。

（4）化学性质：还原性；水解反应

	蔗糖	麦芽糖
分子式	C₁₂H₂₂O₁₁	C₁₂H₂₂O₁₁
物性	无色晶体，溶于水	白色晶体，易溶于水
结构	分子中无醛基	分子中含醛基
银镜反应	不反应	有银镜产生
水解反应	C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O→C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆ 葡萄糖果糖	C₁₂H₂₂O₁₁+H₂O→2C₆H₁₂O₆ 葡萄糖

（5）蔗糖与麦芽糖的形成

C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O

(葡萄糖) (果糖) (蔗糖)

2 C₆H₁₂O₆ C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O

(葡萄糖) (麦芽糖)

5、淀粉和纤维素：(C₆H₁₀O₅)_n

（1）淀粉：植物光合作用的产物，种子或块根，谷类中含淀粉较多大米80％，小麦70％。n值由几百到几千葡萄糖单元。

①物理性质：白色，无味，固态粉末，不溶于冷水，在热水中发生糊化作用。

②化学性质：遇碘单质变蓝；水解反应。　　

　　(C₆H₁₀O₅)_n ＋n H₂O→nC₆H₁₂O₆ (葡萄糖)

　　③用途：用于制葡萄糖和酒精，也是人体的能源之一。

（2）纤维素：构成细胞壁的基础物质木材50％，棉花92％－95％。几千个葡萄糖单元。

①物理性质：白色，无味，具有纤维状固体，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂

②化学性质：水解反应和酯化反应

(C₆H₁₀O₅)_n ＋n H₂O→nC₆ H₁₂O₆(葡萄糖)

[(C₆H₇O₂)(OH)₃]n + 3nHO-NO₂ [(C₆H₇O₂)(O-NO₂)₃]_n + 3nH₂O

③用途：纺织、造纸、制纤维素硝酸酯、纤维素乙酸酯等。

比较：不是同分异构体（n不等），也不是同系物（结构不同），都属于天然高分子化合物。

（二）油脂

油脂是脂肪和油的统称。在室温，植物油脂通常呈液态，叫做油。动物油脂通常呈固态，叫做脂肪。它们在化学成分上都是高级脂肪酸跟甘油所生成的酯，所以油脂属于酯类，与用来做燃料的汽油、柴油不是同一类化合物；汽油、柴油属于烃类化合物。

（1）组成：

油脂是高级脂肪酸与甘油所生成的酯，即油脂属于酯类。

　脂肪：饱和高级脂肪酸的甘油酯；油：不饱和高级脂肪酸甘油酯。

说明：油脂分子烃基里所含有的不饱和键越多，其熔点越低，所以油在常温下为液态（植物油脂通常呈液态）。

（2）结构：

R₁、R₂、R₃可以相同，也可以不同。当R₁、R₂、R₃相同为单甘油酯，R₁、R₂、R₃不同为混甘油酯，天然甘油大多数为混甘油酯。强调：天然油脂为混合物。

（3）物理性质：

饱和的硬脂酸或软脂酸生成的甘油酯熔点较高，呈固态，即动物油脂通常呈固态；而由不饱和的油酸生成的甘油酯熔点较低，呈液态，即植物油通常呈液态。

油脂密度比水小，不溶于水，易溶于汽油、乙醚、苯等多种有机溶剂。根据这一性质可用有机溶剂来提取植物种子里的油。

（4）化学性质：

①油脂的氢化（硬化、还原）

②油脂的水解：

　　a、酸性条件下水解：

b、碱性条件下水解：

（三）氨基酸和蛋白质

1、氨基酸

羧酸分子里烃基上的氢原子被氨基取代后的生成物叫做氨基酸。

（1）氨基酸物理性质：无色晶体，熔点较高，一般在200℃以上。谷氨酸钠是味精的主要成分，有鲜味。

（2）化学性质：

①两性：既可以和酸反应，又可以和碱反应。

②成肽反应：生成多肽

氨基酸在酸或碱存在的条件下加热，通过一分子的氨基与另一分子的羧基间脱去一分子水，缩合形成含肽键的化合物叫做成肽反应。

（3）几种常见的氨基酸

甘氨酸(氨基乙酸)：NH₂—CH₂—COOH

丙氨酸(α-氨基丙酸)：

谷氨酸(α-氨基戊二酸)：

苯丙氨酸(α-氨基-β-苯基丙酸)：

2、蛋白质

（1）定义：

蛋白质是由多种氨基酸结合而成的含氮生物高分子化合物。

蛋白质属于天然有机高分子化合物。天然蛋白质大都是α-氨基酸。

（2）蛋白质的组成：由C、H、O、N、S等元素组成。

（3）蛋白质的结构：

蛋白质的一级结构：蛋白质中各种氨基酸的连接方式和排列顺序称为蛋白质的一级结构。蛋白质的一级结构对蛋白质的性质起决定性的作用。

蛋白质的二级结构：多肽链的卷曲盘旋和折叠的空间结构，称为蛋白质的二级结构。

蛋白质的三级结构：蛋白质分子在二级结构的基础上进一步中的盘曲和折叠形成的三维结构，称为蛋白质的三级结构。每个具有三级结构的多肽链称为亚基。

蛋白质的四级结构：蛋白质分子中的亚基立体排布，亚基间相互作用与布局，称为蛋白质的四级结构。

　　（4）蛋白质的性质：

　　①两性：分子中存在氨基和羧基，与氨基酸相似也是两性物质，具有肽键。

　　②盐析：向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析。

盐析是一个可逆过程，经过盐析方法析出的蛋白质仍然可以溶解于水中，而不影响原来蛋白质的性质。应用：分离、提纯蛋白质。

③变性：蛋白质在受热达到一定温度，紫外线、X射线、强酸、强碱、铅、铜、汞等重金属的盐类，以及一些有机物（如甲醛、酒精、苯甲酸）作用下，均可凝结，且凝结后不能在水中重新溶解的变化，叫做蛋白质的变性。

蛋白质变性是不可逆过程，蛋白质变性后，丧失了原有的可溶性和生理活性。属于“化学变化”的有－铅、铜、汞等重金属的盐类作用的凝结。属于物理变化的有－受热、紫外线、X射线、强酸、强碱、有机物作用的凝结。

　　④显色反应：某些蛋白质（含苯环）遇到浓硝酸变性产生黄色不溶物

⑤蛋白质灼烧：灼烧蛋白质产生烧焦羽毛的气味。区别真丝和人造丝。

⑥水解反应：蛋白质在酸、碱或酶的作用下发生水解，水解的最终产物是氨基酸。

　（3）酶及其特点：

①概念：具有催化特性的蛋白质。

②性质：具有蛋白质的通性（盐析、变性、颜色反应、两性）。

③酶催化有以下特点：条件温和，不需加热；具有高度的专一性；具有高效催化作用。

深度思考

1．已知葡萄糖和果糖的分子式为C₆H₁₂O₆，蔗糖和麦芽糖的分子式为C₁₂H₂₂O₁₁，淀粉和纤维素的分子通式为(C₆H₁₀O₅)_n，都符合通式C_n(H₂O)_m。

(1)糖类的通式都是C_n(H₂O)_m吗？

(2)符合通式C_n(H₂O)_m的有机物都属于糖类吗？

答案　(1)不一定。糖类是由C、H、O三种元素组成的，大多数可用通式C_n(H₂O)_m表示，n与m可以相同，也可以是不同的正整数。但并非所有的糖都符合通式C_n(H₂O)_m，如鼠李糖(C₆H₁₂O₅)。

(2)不一定。例如甲醛(CH₂O)、乙酸(C₂H₄O₂)的分子式可分别改写为C(H₂O)、C₂(H₂O)₂，但它们不是糖，而分别属于醛和羧酸。

2．用淀粉为原料酿酒的反应原理是什么？

答案　食品工业上用淀粉酿酒发生的反应方程式为

(C₆H₁₀O₅)_n(淀粉)＋nH₂O稀H2SO4△nC₆H₁₂O₆(葡萄糖)，C₆H₁₂O₆2CH₃CH₂OH＋2CO₂。

3．油脂皂化后，要使肥皂和甘油从混合物里充分分离，可采用①分液　②蒸馏　③过滤　④盐析　⑤渗析中的________________________。

答案　④③②

解析　油脂发生皂化反应后，向混合物中加入食盐细粒，高级脂肪酸钠便会析出，因它的密度比水小，所以浮在上层，可以用过滤的方法得到高级脂肪酸钠，而甘油留在滤液里，可采用蒸馏的方法得到甘油。

十四、合成材料

　　1．高分子化合物

　（1）高分子化合物：相对分子质量较低，称为小分子化合物；而有机高分子化合物分子量在几万甚至几十万以上，称为高分子化合物。

高分子化合物和小分子化合物的主要区别一是相对原子质量，二是性质，有机高分子化合物的熔、沸点一般较高，表现出一定的强度和硬度。高分子化合物虽然分子质量较大，便通常结构并不复杂，它们是由简单的结构单元重复连接而成的。

　　　说明：高分子材料是由许许多多n值不同的高分子构成的，因而高分子化合物是混合物，测得的相对分子质量是平均值。

（2）结构特点：

有机高分子化合物的结构可分为线型高分子和体型高分子。

线型结构：有些高分子由一个个链节连接起来，成千上成链节连成长链。线型结构的高分子材料两个链间只有分子间作用力，没有化学键，而这一分子间的作用力随相对分子质量的增大而增强。

例如：淀粉和纤维素的长链是由C—C键和C—O键相连接的，聚乙烯和聚氯乙烯是由C—C键相连接的，线性结构的高分子材料，可以带支链，也可以不带支链。

体型结构：体型结构是高分子链上能起反应的官能团跟别的单体或别的物质发生反应，分子链之间形成化学键产生一些交联，形成的网状结构。

例如硫化橡胶等。橡胶硫化后，由线型结构转变为网状结构，橡胶制品会变得更加坚韧和富有弹性。

　　（3）基本性质：

溶解性：线型高分子材料能溶解在适当的溶剂中，但溶解速度比小分子缓慢；体型结构的高分子材料不易溶解，只是有一定程度的溶胀。

热塑性和热固性：聚乙烯塑料受热到一定温度范围时，开始变软，直到熔化成流动的液体。冷却后又变为固体。加热后又熔化，这种现象就是线型高分子的热塑性。

强度：有机高分子化合物的强度一般都比较大。体型高分子化合物具有弹性，硬度和脆性比较小；线型高分子化合物没有弹性，硬度和脆性较大。

　　电绝缘性：高分子化合物链里的原子是以共价键结合的，一般不易导电，所以高分子材料通常是很好的绝缘材料，广泛应用于电气工业上，如我们大家熟悉的开关面板，就是用酚醛树脂（俗称电木制造的）。

2、合成材料：塑料、合成纤维、合成橡胶

（1）塑料

①塑料的组成：

塑料是由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂所组成的，它的主要成分为是树脂。树脂就是指还有跟各种添加剂混合的高聚物，如是聚乙烯树脂。

有时这两个名词也混用，因为有些塑料基本上是由树脂所组成的，不含或少含其他添加剂，如有机玻璃、聚乙烯、聚苯乙烯等。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。

　 ②塑料的主要性能：

热塑性：树脂为线型结构，有热塑性；

热固性：树脂为体型结构，有热固性。

（2）合成纤维

　　①纤维的分类

②“六大纶”的性能和重要用途

　　“六大纶”都具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀、不发霉、不怕虫蛀、不缩水等优点，而且每一种还具有各自独特的性能。它们除了供人类穿着外，在生产和国防上也有很多用途。例如，锦纶可制衣料织品、降落伞绳、轮胎帘子线、缆绳和渔网等。

　 ③几种具有某些特殊性能的合成纤维

　　芳纶纤维、碳纤维、耐辐射纤维、光导纤维和防火纤维。

　　（3）合成橡胶

　　①橡胶的分类

②合成橡胶的性能和主要用途

　　合成橡胶一般在性能上不如天然橡胶全面，但它具有高弹性、绝缘性、气密性、耐油、耐高温或低温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。

　　③使用合成材料的负面作用及对策

合成材料的快速发展与大量应用，其废弃物的急剧增加带来了环境污染，一些塑料制品所带来的“白色污染”尤为严重。目前，治理“白色污染”主要应从减少使用和加强回收开始。从长远来看，可逐步以可降解塑料取代现在普遍使用的塑料，从根本上解决“白色污染”的问题。

十五、石油和煤

石油和煤都是重要的化工原料，也是重要的能源物质。

石油的炼制包括分馏、裂化和裂解。

分馏是利用烃的不同沸点，通过不断地加热和冷凝，把石油分离成不同沸点范围的蒸馏产物的过程。

裂化是在一定条件下，使长链烃断裂成短链烃的方法，主要产物是相对分子质量较小的液态烃。

裂解是深度裂化，主要产物是相对分子质量更小的不饱和烃如乙烯等。

煤的价值要想得到充分的利用，必须进行综合利用，一般的措施有煤的干馏（也称煤的焦化）、煤的气化和液化。

〖教后记〗

【探究高考】

1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)蔗糖、麦芽糖的分子式都是C₁₂H₂₂O₁₁，二者互为同分异构体 (√)

(2011·福建理综，8B)

(2)用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽

(√)

(2011·北京理综，7D)

(3)若两种二肽互为同分异构体，则二者的水解产物不一致 (×)

(2012·北京理综，11C)

2．(2011·上海，14)某物质的结构为，关于该物质的叙述正确的是(　　)

A．一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯

B．一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯

C．与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分

D．与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有三种

答案　C

解析　硬脂酸甘油酯结构为，软脂酸甘油酯的结构为，显然A、B均错；油脂与NaOH溶液混合加热可得到肥皂的主要成分——高级脂肪酸钠，C正确；与该油脂互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂有两种，分别是和，D错。

3．(2012·江苏，17)化合物H是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：

(1)化合物A中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。

(2)反应①→⑤中，属于取代反应的是____________(填序号)。

(3)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式：_______________。

Ⅰ.分子中含有两个苯环；Ⅱ.分子中有7种不同化学环境的氢；Ⅲ.不能与FeCl₃溶液发生显色反应，但水解产物之一能发生此反应。

(4)实现D→E的转化中，加入的化合物X能发生银镜反应，X的结构简式为__________。

(5)已知： H2Pd/C。化合物是合成抗癌药物美法伦的中间体，请写出以和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：

H₂C===CH₂CH₃CH₂BrNaOH溶液△CH₃CH₂OH

答案　(1)羟基　醛基　(2)①③⑤

(3)

(或)

(4)

(5) 浓HNO3浓H2SO4，△H2Pd/CSOCl2△

解析　(1)由化合物A的结构简式可知，A中含有醛基(—CHO)和(酚)羟基(—OH)两种含氧官能团。

(2)反应①→⑤中，属于取代反应的有①③⑤。

(3)化合物B的分子式为C₁₄H₁₂O₂，符合要求的B的同分异构体满足条件：①分子式为C₁₄H₁₂O₂；②分子中含有两个苯环；③有7种不同化学环境的H原子；④分子中不含酚羟基，但水解产物中含有酚羟基，可能的结构有。

(4)D→E的转化中，反应物X分子中含有—CHO，对比D与E的分子结构可知，X为。

(5)利用苯与浓硝酸、浓硫酸的混酸反应制取，再在Pd/C存在条件下被还原生成，结合题中G→H的转化信息，与反应生成，再结合反应③信息，与SOCl₂在加热条件下反应即可，具体合成路线流程图如下：

4．(2011·江苏，17)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下：

回答下列问题：

(1) 在空气中久置，A由无色转变为棕色，其原因是_____________________。

(2)C分子中有2个含氧官能团，分别为________和__________(填官能团名称)。

(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_____________。

①能与金属钠反应放出H₂；②是萘()的衍生物，且取代基都在同一个苯环上；③可发生水解反应，其中一种水解产物能发生银镜反应，另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。

(4)若C不经提纯，产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为：C₂₃H₁₈O₃)，E是一种酯。E的结构简式为_______________________________________________。

(5)已知：RCH₂COOHPCl3△，写出以苯酚和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：

H₂C===CH₂CH₃CH₂BrNaOH溶液△CH₃CH₂OH

答案　(1)A被空气中的O₂氧化　(2)羧基　醚键

(3) (或)

(4)

(5)CH₃CH₂OHO2Cu，△CH₃CHOO2催化剂，△CH₃COOHPCl3△ClCH₂COOH

解析　(1)酚类物质易被空气中的氧气氧化，生成棕色物质。

(2)C分子内的含氧官能团为羧基和醚键。

(3)C的该种同分异构体应含有、甲酸酯基、羟基，水解产物有对称结构： (或)。

(4) 与反应生成副产物E：。

(5)观察目标产物：，可知合成的关键是用苯酚制备出，然后再与乙醇反应。由信息：RCH₂COOHPCl3△，可利用乙酸来制取ClCH₂COOH，再将苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠，苯酚钠与ClCH₂COOH反应生成，然后再与乙醇发生酯化反应可得。

5．(2012·浙江理综，29)化合物X是一种环境激素，存在如下转化关系：

化合物A能与FeCl₃溶液发生显色反应，分子中含有两个化学环境完全相同的甲基，其苯环上的一硝基取代物只有两种。¹HNMR谱显示化合物G的所有氢原子化学环境相同。F是一种可用于制备隐形眼镜的高聚物。

根据以上信息回答下列问题：

(1)下列叙述正确的是________。

a．化合物A分子中含有联苯结构单元

b．化合物A可以和NaHCO₃溶液反应，放出CO₂气体

c．X与NaOH溶液反应，理论上1 mol X最多消耗6 mol NaOH

d．化合物D能与Br₂发生加成反应

(2)化合物C的结构简式是________________，A→C的反应类型是__________。

(3)写出同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式(不考虑立体异构)____________。

a．属于酯类　b．能发生银镜反应

(4)写出B→G反应的化学方程式_______________________________________。

(5)写出E→F反应的化学方程式_______________________________________。

答案　(1)cd　(2) 　取代反应

(4) 浓H2SO4△＋2H₂O

(5)

解析　A能与FeCl₃溶液发生显色反应，则A分子中含有酚羟基。A分子苯环上的一硝基取代物只有两种，则A分子苯环上有两种不同的H原子。A分子中有两个相同的—CH₃，且分子式为C₁₅H₁₆O₂，与足量溴水反应生成

C(C₁₅H₁₂O₂Br₄)，对比A和C的分子组成可知该反应为取代反应，结合A分子中含酚羟基，A与溴水可能发生苯环上酚羟基的邻、对位取代反应，综上所述，推知A的结构简式为，

C为。B(C₄H₈O₃)分子中的碳原子若全部饱和，分子式应为C₄H₁₀O₃，据此可知B分子中存在1个键或1个键，结合B在浓H₂SO₄作用下生成环状化合物G，则B分子中应含有1个—COOH和1个—OH。G(C₈H₁₂O₄)为环状化合物，应为环状二元酯，G分子中只有1种H原子，则其结构简式为，从而推知，

B为，D为，

E为，

F为，由A和B的结构简式可知X为

。

(1)A分子中不含联苯结构单元，a错。A分子中含有酚羟基，不能与NaHCO₃反应，b错。经分析知1 mol X最多消耗6 mol NaOH，c对；D分子中含有键，可与Br₂、H₂等发生加成反应，d对。

(2)C为Br原子取代了A中酚羟基的邻位H原子而生成的，故应为取代反应。

(3)符合条件的D的同分异构体应满足：①分子式为C₄H₆O₂；②分子中含有酯基()和醛基(—CHO)，有以下四种：

HCOOCH===CHCH₃、HCOOCH₂CH===CH₂、

、。

(4)B(C₄H₈O₃)在浓H₂SO₄作用下发生分子间酯化反应，生成环状酯G：

浓H2SO4△＋2H₂O。

(5)E(C₆H₁₀O₃)在一定条件下发生加聚反应生成F[(C₆H₁₀O₃)_n]：。

题组一　教材习题回扣

1．(选修5P₉₆－8)对于淀粉与纤维素关系的叙述，错误的是 (　　)

A．都是非还原糖

B．都符合分子式(C₆H₁₀O₅)_n

C．互为同分异构体

D．都是天然高分子化合物

答案　C

2．(选修5P₉₆－9)油脂的硬化属于 (　　)

A．酯化反应 B．加成反应

C．水解反应 D．聚合反应

答案　B

3．(选修5P₉₄－3)蛋白质受某些理化因素的影响，其空间结构发生变化，引起蛋白质理化性质和生物活性的变化，称为蛋白质的 (　　)

A．水解 B．变性 C．盐析 D．沉淀

答案　B

4．(选修5P₉₄－4)下列哪种作用不属于蛋白质变性 (　　)

A．制作豆腐 B．制作血豆腐

C．淀粉水解 D．酒精消毒杀菌

答案　C

5．(选修5P₉₆－12)下列糖中，既能发生银镜反应，又能发生水解反应的是 (　　)

A．葡萄糖 B．果糖 C．麦芽糖 D．淀粉

答案　C

题组二　糖类、油脂、蛋白质的组成、结构与性质

6．下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是 (　　)

A．油脂水解的共同产物是乙二醇

B．从混合物中分离提纯蛋白质可采用过滤的方法

C．淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解

D．糖类、油脂和蛋白质中一定都含有碳、氢、氧三种元素

答案　D

7．直链型的不饱和油酸(C₁₇H₃₃COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂，其反应示意图如下所示(注：图的反应式不完整)：

则下列说法不正确的是 (　　)

A．甘油和蔗糖在一定条件下都可以发生消去反应

B．天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应

C．该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，可以发生皂化反应，水解后的产物可与溴的四氯化碳溶液反应

D．植物油、非天然油脂都可以与H₂发生加成反应

答案　C

解析　甘油和蔗糖的分子结构中都含有醇羟基，且至少有一个连接醇羟基的碳原子相邻的碳原子上都有氢原子，故二者都能发生消去反应，A选项正确；天然油脂、非天然油脂中都含有酯基，都能发生水解反应，蔗糖在稀硫酸作用下也能水解产生葡萄糖和果糖，B选项正确；皂化反应是仅限于油脂与氢氧化钠或氢氧化钾混合，得到高级脂肪酸的钠/钾盐和甘油的反应，非天然油脂水解产物中没有甘油，不属于皂化反应，C选项错误；植物油、非天然油脂中都含有碳碳双键，都可以与H₂发生加成反应，D选项正确。

8．缬氨霉素(valinomycin)是一种脂溶性的抗生素，是由12个分子组成的环状化合物，它的结构简式如图所示，有关说法正确的是 (　　)

A．缬氨霉素是一种蛋白质

B．缬氨霉素完全水解可得到四种氨基酸

C．缬氨霉素完全水解后的产物中有两种产物互为同系物

D．缬氨霉素完全水解，其中一种产物与甘油互为同分异构体

答案　C

解析　由图可看出该物质的单体是

三种，不都为氨基酸，A、B项不正确；(b)和(c)互为同系物，C正确；甘油的化学式为C₃H₈O₃与上述(a)、(b)、(c)的分子式均不同，因而D项不正确。

题组三　糖类、油脂、蛋白质与有机推断

9．如图所示：淀粉水解可产生某有机化合物A，A在不同氧化剂的作用下，可以生成B(C₆H₁₂O₇)或C(C₆H₁₀O₈)，B和C都不能发生银镜反应。A、B、C都可以被强还原剂还原为D(C₆H₁₄O₆)。B脱水可得到五元环的酯类化合物E或六元环的酯类化合物F。已知，相关物质被氧化的难易次序是RCHO最易，R—CH₂OH次之，最难。

请在下列空格中填写A、B、C、D、E、F的结构简式。

A：________________________，B：____________________________________，

C：________________________，D：____________________________________，

E：________________________，F：____________________________________。

答案　A：HOCH₂(CHOH)₄CHO

B：HOCH₂(CHOH)₄COOH

C：HOOC(CHOH)₄COOH　D：HOCH₂(CHOH)₄CH₂OH

解析　淀粉水解的产物A既可被氧化，又可被还原，且还原产物、氧化产物均为6个C，则可初步推断A应为葡萄糖，由氧化生成B、C的分子式可知，C为二元羧酸，B为一元羧酸，D为六元醇。

10．已知氨基酸可发生如下反应：

且已知：D、E的相对分子质量分别为162和144，可发生如下物质转化关系，如下图所示：

(1)写出B、D的结构简式：B____________，D________________________。

(2)写出C→E的化学方程式：_______________________________________。

(3)写出C→D的化学方程式：_______________________________________。

答案　(1)

解析　氨基酸能发生缩聚反应，脱去一个H₂O分子，—COOH脱去—OH，—NH₂脱去—H，发生缩聚反应生成蛋白质。由此可推知，两个丙氨酸分子间脱去2个H₂O分子可生成B：。由题目中所给信息可总结出：在HNO₂作用下，氨基酸中的—NH₂可转变成—OH，可得C：。由于C中含有—COOH和—OH，所以分子间可以脱水，脱去一个水可得D：，脱去两个水分子可得E：。