Question

13．如圖所示，淀粉水解可產(chǎn)生某有機(jī)化合物A，A在不同的氧化劑作用下可以生成B（C₆H₁₂O₇）或C（C₆H₁₀O₈），B和C都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．A、B、C都可以被強(qiáng)還原劑還原成為D（C₆H₁₄O₆）．已知，相關(guān)物質(zhì)被氧化的難易次序是：RCHO最易，R-CH₂OH次之， 最難．
請(qǐng)回答下列問題：

（1）請(qǐng)?jiān)谙铝袡M線上填寫A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
A：CH₂OH（CHOH）₄CHO；B：HOCH₂（CHOH）₄COOH；C：HOOC（CHOH）₄COOH；D：HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH．
（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式．
淀粉→A：（C₆H₁₀O₅）_n（淀粉）+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆（葡萄糖）
A→D：CH₂OH（CHOH）₄CHO+H₂$→_{△}^{Ni}$HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH．

Answer 1

分析 淀粉在催化劑（如酸）存在和加熱條件下水解生成葡萄糖，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂OH（CHOH）₄CHO．據(jù)題中信息可知，在發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)，分子中的醛基（-CHO）最易被氧化為羧基（-COOH），分子式由C₆H₁₂O₆變?yōu)镃₆H₁₂O₇，即B物質(zhì)為HOCH₂（CHOH）₄COOH；由題目信息可知，葡萄糖A末端的-CH₂OH比中間的結(jié)構(gòu)較易氧化，所以-CH₂OH先去氫生成醛基，再氧化為羧基，生成分子式為C₆H₁₀O₈的物質(zhì)，即C物質(zhì)為HOOC（CHOH）₄COOH；葡萄糖分子中的醛基經(jīng)加氫還原生成己六醇，分子式變?yōu)镃₆H₁₄O₆，即D物質(zhì)為HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH，以此解答該題．

解答 解：淀粉在催化劑（如酸）存在和加熱條件下水解生成葡萄糖，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂OH（CHOH）₄CHO．據(jù)題中信息可知，在發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)，分子中的醛基（-CHO）最易被氧化為羧基（-COOH），分子式由C₆H₁₂O₆變?yōu)镃₆H₁₂O₇，即B物質(zhì)為HOCH₂（CHOH）₄COOH；由題目信息可知，葡萄糖A末端的-CH₂OH比中間的結(jié)構(gòu)較易氧化，所以-CH₂OH先去氫生成醛基，再氧化為羧基，生成分子式為C₆H₁₀O₈的物質(zhì)，即C物質(zhì)為HOOC（CHOH）₄COOH；葡萄糖分子中的醛基經(jīng)加氫還原生成己六醇，分子式變?yōu)镃₆H₁₄O₆，即D物質(zhì)為HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH，
（1）由以上分析可知A為CH₂OH（CHOH）₄CHO，B為HOCH₂（CHOH）₄COOH，C為HOOC（CHOH）₄COOH，D為HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH，
故答案為：CH₂OH（CHOH）₄CHO；HOCH₂（CHOH）₄COOH；HOOC（CHOH）₄COOH；HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH；
（2）淀粉在酸性環(huán)境下水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖，化學(xué)方程式為：（C₆H₁₀O₅）_n（淀粉）+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆（葡萄糖），
與氫氣在催化劑條件下反應(yīng)生成HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH，方程式為CH₂OH（CHOH）₄CHO+H₂$→_{△}^{Ni}$HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH，
故答案為：（C₆H₁₀O₅）_n（淀粉）+H₂O$\stackrel{催化劑}{→}$n C₆H₁₂O₆（葡萄糖）；CH₂OH（CHOH）₄CHO+H₂$→_{△}^{Ni}$HOCH₂（CHOH）₄CH₂OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，突破口為淀粉水解可產(chǎn)生葡萄糖，而葡萄糖氧化的產(chǎn)物B和C均不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)可推出B的結(jié)構(gòu)式，再由題目提供的信息點(diǎn)（物質(zhì)被氧化的難易次序）推出C的結(jié)構(gòu)式．關(guān)于D的結(jié)構(gòu)式的確定，可依據(jù)D的分子式和D是A、B、C被還原而成來確定．