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1、第5课时糖类核酸氨基酸和蛋白质(对应学生用书第244248页)1.能列举典型糖类物质,能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系,能探究葡萄糖的化学性质,能描述淀粉、纤维素的典型性质。2.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键,能基于氢键分析碱基的配对原理,能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。3.能辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物,能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。4.能列举糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用,并结合这些物质的主要性质进行简单说明。5.能从有机化合物及其性质的角度对有关饮食、健康等实际问题进行分
2、析、讨论和评价。糖类和核酸1.糖类(1)糖类的概念和分类概念:从分子结构上看,糖类可以定义为多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物。组成:碳、氢、氧三种元素。大多数糖类化合物的通式为Cm(H2O)n,所以糖类也叫碳水化合物。分类: 对糖类概念的理解:有些符合通式Cm(H2O)n的物质并不属于糖类,如甲醛(HCHO);并不是所有的糖类物质都有甜味,如淀粉、纤维素没有甜味。(2)单糖葡萄糖:多羟基醛CH2OH(CHOH)4CHO,它与果糖互为同分异构体。戊糖核糖、脱氧核糖核糖和脱氧核糖是生命遗传物质核酸的重要组成部分物质分子式环式结构简式核糖C5H10O5脱氧核糖C5H10O4(3)二糖蔗糖与麦芽糖
3、比较项目蔗糖麦芽糖相同点分子式C12H22O11性质易溶于水,有甜味都能发生水解反应不同点是否含醛基不含含有水解产物葡萄糖和果糖葡萄糖相互关系互为同分异构体(4)多糖淀粉与纤维素比较项目淀粉纤维素相同点分子式(C6H10O5)n性质白色、没有甜味;都能发生水解反应是否含醛基不含不同点结构n值不同性质不溶于冷水,在热水中发生糊化作用;溶液遇碘显蓝色不溶于水,也不溶于一般的有机溶剂相互关系均为天然有机高分子化合物,但不互为同分异构体(5)学生必做实验蔗糖、淀粉、纤维素的水解实验内容实验操作实验现象结论蔗糖的水解加入银氨溶液的试管中产生银镜;加入新制的Cu(OH)2的试管中出现砖红色沉淀蔗糖的水解产
4、物分子中含有醛基,具有还原性;C12H22O11+H2OC6H12O6葡萄糖+C6H12O6果糖淀粉的水解向加入23滴稀硫酸的试管中滴加碘水后,试管中未出现蓝色;先加入足量NaOH溶液,再加入新制氢氧化铜后,试管中出现砖红色沉淀淀粉的水解产物分子中含有醛基,具有还原性;(C6H10O5)n淀粉+nH2OnC6H12O6葡萄糖纤维素的水解将一团脱脂棉放入干净试管中,加入几滴90%硫酸,用玻璃棒将脱脂棉搅成糊状,小火微热,得到亮棕色溶液,再加入NaOH溶液调节至碱性在上述溶液中加入新制氢氧化铜,加热煮沸,观察实验现象试管中出现砖红色沉淀纤维素的水解产物分子中含有醛基,具有 还原性; (C6H10O
5、5)n纤维素+nH2OnC6H12O6葡萄糖2.核酸(1)核糖核酸的形成(2)脱氧核糖核酸的形成(3)碱基RNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶(分别用字母A、G、C、U表示);DNA中的碱基主要有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶(用字母T表示)。结构简式分别可表示为:理解辨析1.判一判(正确的打“”,错误的打“”)(1)凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。()(2)淀粉水解制葡萄糖不属于取代反应。()(3)淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,故两者都是人体所需的能源物质。()(4)葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖、淀粉与纤维素均互为同分异构体。()(5)核糖和脱氧核糖互为同分异构体
6、。()(6)核酸分为DNA和RNA,是生命遗传物质。()解析:(1)能溶于水且具有甜味的物质不一定属于糖类,如甘油、木糖醇等不是糖类。(3)纤维素不是人体所需的能源物质。(4)葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖互为同分异构体,但淀粉与纤维素不互为同分异构体(因分子式中的“n”值不同)。(5)核糖与脱氧核糖的分子式相差一个氧原子,不互为同分异构体。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2.想一想(1)检验蔗糖或淀粉水解液中是否含葡萄糖时,为什么必须先用碱液中和稀H2SO4?提示:银镜反应、醛与新制Cu(OH)2的反应都必须在碱性环境中进行,因此必须加碱中和水解后剩余的稀H2SO4并使溶液呈碱性,才能
7、再加入银氨溶液或新制Cu(OH)2。(2)试设计检验淀粉水解程度的实验流程。提示:淀粉遇碘显蓝色,但不发生银镜反应。葡萄糖遇碘不显蓝色,但可发生银镜反应。因此可以利用碘水和银镜反应检验淀粉水解的程度。因此实验流程为: 糖类的性质与作用1.下列关于糖类的叙述,正确的是(B)A.脱氧核糖和核糖属于核酸B.麦芽糖与新制氢氧化铜加热后可出现砖红色沉淀C.纤维素是稻米的主要成分D.蔗糖和麦芽糖的水解产物完全相同解析:脱氧核糖和核糖属于糖类,是核酸的重要组成部分,A错误;麦芽糖属于还原性糖,与新制氢氧化铜加热后可出现砖红色沉淀Cu2O,B正确;稻米的主要成分为淀粉,C错误;蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖
8、水解只生成葡萄糖,D错误。2.(2021山东青岛二模)以脱脂棉为材质的化妆棉,吸水效果优于普通棉花,其主要成分为纤维素,结构如图。下列说法错误的是(C)A.纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关B.纤维素能与醋酸发生酯化反应制得人造纤维C.淀粉和纤维素都属于多糖,且两者互为同分异构体D.棉花脱脂时加入2%5%的NaOH目的是为了促进酯的水解解析:羟基是亲水基团,纤维素的吸水性较强与其结构中含羟基有关,A正确;纤维素含有羟基,可以和醋酸发生酯化反应制得人造纤维,B正确;淀粉和纤维素都属于多糖,但是两者n值不一样,不互为同分异构体,C错误;酯水解生成酸性物质,加入碱性溶液可以促进酯的水解,D正确。
9、 核糖、核酸的结构与性质3.(2021天津模拟)新冠肺炎疫情的蔓延对全球公众健康构成了严重威胁。为适龄人群开展新型冠状病毒疫苗接种是最有效的保护途径之一,下列有关说法不正确的是(A)A.接种疫苗的部位涂抹碘酒消毒,人体表面的细菌蛋白质会发生盐析B.用于检查是否感染病毒的常用方法是进行核酸检测,核酸是一类含磷的生物高分子C.接种疫苗可使人体产生抗新型冠状病毒的免疫力,可预防感染D.核酸根据其组成可分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)解析:碘酒中的溶质、溶剂都可以使细菌的蛋白质发生变性而失去其生理活性,因而可以杀灭细菌,保护人体健康,A错误;常用核酸检测来检查人是否感染新型冠状病毒,而核
10、酸是一类含磷的生物高分子化合物,B正确;可以通过接种疫苗来防止人体感染新型冠状病毒,从而达到预防感染的目的,C正确;根据核酸的组成,可将核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类,D正确。4.图1是脱氧核糖核酸(DNA)的结构片段,它的碱基中胞嘧啶的结构如图2,下列说法正确的是(D)A.脱氧核糖核酸中含有的化学键都是不同原子形成的极性共价键B.2-脱氧核糖(C5H10O4)与葡萄糖互为同系物,都能发生银镜反应C.胞嘧啶分子式为C4H5N3O,含有的官能团是氨基和肽键D.脱氧核糖核酸由磷酸、2-脱氧核糖和碱基通过一定方式结合而成解析:脱氧核糖核酸中含有CC,为非极性键,A错误;2-脱
11、氧核糖为C5H10O4,与葡萄糖在分子组成上不相差n个CH2,两者不互为同系物,B错误;由胞嘧啶的结构简式可知,含有肽键、氨基和碳碳双键等官能团,C错误;由脱氧核糖核酸的结构片段可知,磷酸、2-脱氧核糖和碱基可通过取代、加成反应等生成脱氧核糖核酸,D正确。 (1)由于糖类水解常用无机酸(一般是稀硫酸)作催化剂,检验水解产物之前,必须先加碱中和酸,以免硫酸与银氨溶液或新制Cu(OH)2反应,导致实验失败。(2)用I2检验淀粉时,应直接取水解后的混合液加碘水。若取中和液加碘水,因I2与NaOH溶液反应而影响淀粉的检验。氨基酸、蛋白质和酶1.氨基酸(1)氨基酸的概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被氨基取
12、代后的产物。天然蛋白质水解后得到的都是-氨基酸,其通式为,官能团为NH2和COOH。(2)氨基酸的化学性质两性:如甘氨酸与HCl、NaOH反应的化学方程式分别为;。成肽反应:如丙氨酸分子成肽反应的化学方程式为+H2O。2.蛋白质(1)组成与结构蛋白质含有C、H、O、N、S等元素。蛋白质是由氨基酸通过缩聚反应生成的,蛋白质属于天然有机高分子化合物。(2)蛋白质的性质(3)酶大部分酶是一种蛋白质,具有蛋白质的性质。酶是一种生物催化剂,催化作用具有以下特点:a.条件温和,不需加热。b.具有高度的专一性。c.具有高效催化作用。 蛋白质的盐析是物理变化,蛋白质的变性是化学变化,两者均是一定条件下,蛋白质
13、凝聚成固体的过程。理解辨析1.判一判(正确的打“”,错误的打“”)(1)氨基酸既能与盐酸反应又能与烧碱反应。()(2)向蛋白质溶液中加入硫酸钠,蛋白质因变性而凝结析出。()(3)在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快。()(4)食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应。()解析:(1)氨基酸含NH2显碱性,能与盐酸反应;含COOH显酸性,能与烧碱反应。(2)硫酸钠不是重金属盐,该变化属于盐析。(3)大部分酶是蛋白质,温度太高会变性,失去催化作用。(4)花生油含酯基,鸡蛋清主要成分为蛋白质,含肽键,均可水解。答案:(1)(2)(3)(4)2.做一做(1)如图多肽链属于肽,形成该化合物的氨基酸
14、有种,含有肽键的数目是。(2)甘氨酸与丙氨酸最多能形成种二肽,写出其结构简式:。(3)由n个氨基酸分子发生成肽反应,生成一个肽链时,会生成个水分子和个肽键。答案:(1)三32(2)4、(3)(n-1)(n-1)蛋白质是生命的物质基础,氨基酸是蛋白质的基本组成单位,回答下列问题。(1)某蛋白质的结构片段如图所示。该片段完全水解可得到种氨基酸。其中相对分子质量最小的一种氨基酸缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为。(2)苯丙氨酸的结构简式为,W是其芳香族化合物的同分异构体,结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,则W的结构简式为。(3)色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,普遍存在于高
15、等植物中。纯净的色氨酸为白色或微黄色结晶,微溶于水,易溶于盐酸或氢氧化钠溶液,其结构如图所示,下列关于色氨酸的说法不正确的是(填字母)。a.色氨酸的分子式为C11H13N2O2b.色氨酸能发生取代、加成、酯化、中和反应c.色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐d.将色氨酸与甘氨酸(NH2CH2COOH)混合,在一定条件下最多可形成3种二肽解析:(1)观察题图可知,构成该多肽片段的氨基酸的R基分别是CH3、H、CH3、CH2SH、H,其中有2个氨基酸的R基均是H,有2个氨基酸的R基均是CH3,其他R基均不相同,即R基有3种,所以将该多肽片段完全水解后会得到3种氨基酸。其中
16、相对分子质量最小的一种氨基酸为甘氨酸,缩合为一种六元环状结构,该缩合物的结构简式为。(2)该硝基取代物W是苯丙氨酸的芳香族化合物同分异构体,由此可知W中苯环的侧链上共有3个C原子,由结构中含硝基且其核磁共振氢谱有3组峰,可知W的结构简式为、。(3)根据结构简式可知色氨酸的分子式为C11H12N2O2,a错误;色氨酸分子中含有羧基、氨基、碳碳双键和苯环,能发生取代、加成、酯化、中和反应,b正确;氨基是碱性基团,羧基是酸性基团,则色氨酸微溶于水而易溶于酸或碱溶液是因为其与酸、碱都能反应生成盐,c正确;由于同种氨基酸之间也能形成二肽,则将色氨酸与甘氨酸混合,在一定条件下形成的二肽不止3种,d错误。答
17、案:(1)3(2)、(3)ad 氨基酸的成肽规律(1)2种不同氨基酸(只含一个氨基和一个羧基),脱水可形成4种二肽(可以是相同分子之间,也可以是不同分子之间)。(2)分子间或分子内脱水成环+2H2O+H2O(3)氨基酸分子缩聚成高分子化合物+(n-1)H2O(对应学生用书第248页)1.(2021河北卷,2)高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是(B)A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料解析:芦苇的主要成分是纤维素,可用于制造黏胶纤维,A说
18、法正确;聚氯乙烯有毒,不能用于制作不粘锅的耐热涂层,不粘锅的耐热涂层是聚四氟乙烯等耐热材料,B说法错误;淀粉是天然高分子物质,其相对分子质量可达几十万,C说法正确;大豆蛋白纤维可降解,D说法正确。2.(2020北京卷,8)淀粉在人体内的变化过程如图:淀粉 (C6H10O5)n糊精 (C6H10O5)m 麦芽糖C12H22O11葡萄糖C6H12O6CO2、H2O下列说法不正确的是(A)A.nm,A不正确;麦芽糖在一定条件下水解为2倍的单糖,属于二糖,B正确;过程为麦芽糖生成葡萄糖的反应,是水解反应,C正确;的反应为葡萄糖分解为二氧化碳和水,并为人体提供能量的过程,D正确。3.(2020天津卷,3
19、)下列说法错误的是(D)A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B.油脂的水解反应可用于生产甘油C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子解析:淀粉和纤维素都是由葡萄糖单元形成的,均可水解产生葡萄糖,A项正确;油脂水解可生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油,B项正确;氨基酸通过缩聚反应生成蛋白质,C项正确;油脂不是高分子化合物,D项错误。题号知识易中难糖类和核酸2,3,5,67,9氨基酸和蛋白质1,48,1011一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2021山东潍坊一模)黄帝内经曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法错
20、误的是(C)A.蔗糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖B.食用油在酶作用下水解为高级脂肪酸和甘油C.苹果中富含的苹果酸HOOCCH(OH)CH2COOH是乙二酸的同系物D.天然蛋白质水解后均得到-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸两种分子间可生成两种二肽解析:蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,两者分子式均为C6H12O6,互为同分异构体,A正确;食用油为油脂,油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,在体内酶的催化作用下水解,生成高级脂肪酸和甘油,B正确;苹果酸含有羟基,乙二酸不含羟基,两者结构不相似,不互为同系物,C错误;天然蛋白质都是由-氨基酸缩聚而成的,水解均得到-氨基酸,甘氨酸脱去氨基上的氢、丙氨酸脱去羧基上的
21、羟基为一种,甘氨酸脱去羧基上的羟基、丙氨酸脱去氨基上的氢为一种,共可形成两种二肽,D正确。2.(2021海南海口三模)化学在生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是(A)A.利用溶解度不同,可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯B.根据淀粉的特性,木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色C.脱脂棉、滤纸、蚕丝的主要成分均为纤维素,完全水解能得到葡 萄糖D.蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4、CuSO4溶液均能凝结析出,加水后又能溶解解析:乙酸与水可以任意比例互溶,乙酸乙酯难溶于水,会与水分层,现象不同,A正确;木材纤维主要含纤维素,遇碘水不变蓝,B错误;蚕丝的主要成分为蛋白质,水解得到氨基酸,C错误;硫酸铜属于重金属
22、盐,会使蛋白质发生变性,加水后不能溶解,D错误。3.下列叙述中不正确的是(D)A.根据其组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)B.丝绸制品灼烧过程会有烧焦羽毛的气味产生C.皮肤上不慎沾有浓硝酸时会变成黄色,这是因为蛋白质与浓硝酸发生了显色反应D.蛋白质遇饱和盐溶液凝聚析出后不能再溶解解析:(NH4)2SO4、Na2SO4等盐的溶液会使蛋白质凝聚析出,而析出的蛋白质仍能溶解在水中,D错误。4.新冠肺炎,它的病原体新型冠状病毒由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由五碳糖、磷酸基和含氮碱基构成,下列说法正确的是(D)A.蛋白质、糖类、核酸均是能水解的高分子化合物B.五
23、碳糖(C5H10O5)与葡萄糖互为同系物C.戴口罩可有效阻断病毒的传播,熔喷布(主要原料是聚丙烯)能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白质变性解析:蛋白质是由氨基酸脱水缩聚而成的,核酸是由许多核苷酸聚合成的生物大分子,两者都能水解,但糖类中单糖不能发生水解反应,单糖和低聚糖也不是高分子化合物,故A错误;五碳糖(C5H10O5)与葡萄糖(C6H12O6)组成相差1个CH2O,不符合同系物的定义,故B错误;聚丙烯的结构简式为,聚丙烯结构中不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO有强氧化性,能使病毒蛋
24、白质变性,故D正确。5.检验淀粉、蛋白质、葡萄糖溶液,依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是(A)A.碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀B.浓硝酸,变黄色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色C.新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色D.碘水,变蓝色;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;浓硝酸,变黄色解析:根据淀粉、蛋白质、葡萄糖的特征反应对它们进行鉴别,淀粉遇碘变蓝,蛋白质遇浓硝酸变黄,葡萄糖可与新制Cu(OH)2生成砖红色沉淀,故选A。6.2006年诺贝尔化学奖,医学和生理学奖分别授予在研究DNA、RNA方面有突出成就的美国科学家。核酸
25、有两种,含核糖的是核糖核酸(RNA),含脱氧核糖的是脱氧核糖核酸(DNA),人们的基因组通过细胞核里的DNA向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作,这些指令通过mRNA传送。核糖是合成核酸的重要原料,D-核糖和戊醛糖CH2OH(CHOH)3CHO是两种常见的核糖,下列有关叙述不正确的是(D)A.戊醛糖和D-核糖互为同分异构体B.它们都能发生酯化反应C.戊醛糖属于单糖D.戊醛糖CH2OH(CHOH)2CH2CHO可看成是一个氧化过程解析:D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5,两者结构不同,互为同分异构体,故A正确;分子中都含有羟基,都可发生酯化反应,故B正确;戊醛糖不能发生水解反应,属
26、于单糖,故C正确;戊醛糖CH2OH(CHOH)2CH2CHO为失氧过程,可看成是一个还原过程,故D错误。二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)7.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如图:玉米C12H22O11化合物X酒精下列说法不正确的是(C)A.C12H22O11属于二糖B.化合物X属于还原性糖C.反应中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇D.欲使发酵液中的乙醇和水分离,可采取的操作是蒸馏解析:淀粉水解生成了C12H22O11,C12H22O11是麦芽糖,属于二糖,A项正确;化合物X是葡萄糖,葡萄糖属于还原性糖,B项正确;葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳,化学方程式为C6H1
27、2O62C2H5OH+2CO2,C项不正确;乙醇能溶于水,分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法,D项正确。8.(2022山东济南联考)有机物M是一种药物的活性物质,其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是(CD)A.分子式为C22H30N6O4SB.含有醚键碳碳双键等官能团C.该分子中含有7个双键,故能发生加成反应D.能使酸性KMnO4溶液、溴的CCl4溶液褪色,且两者褪色的原理相同解析:由M的结构简式可知,其分子式为C22H30N6O4S,A正确;M含有酰胺基、醚键、碳碳双键等官能团,B正确;苯环中不存在双键,C错误;该物质能使酸性KMnO4溶液因发生氧化反应而褪色,又可使溴的C
28、Cl4溶液因发生加成反应而褪色,D错误。9.脱氧核糖核酸的结构片段如图(其中以“”或者“”表示 氢键):它在酶和稀盐酸中可以逐步发生水解,下列关于该高分子的说法不正确的是(B)A.完全水解产物中,含有磷酸、戊糖和碱基B.完全水解产生的单个分子中,一定含有官能团NH2和OHC.氢键对该高分子的性能有很大影响D.其中碱基的一种结构简式为解析:生成的戊糖、磷酸中不含NH2,B错误。三、非选择题10.有机物X是大豆蛋白的水解产物,由C、H、O、N四种元素组成。其相对分子质量为165,分子中N与C的原子个数比为19,回答下列问题:(1)X的分子式为 。(2)X中所含官能团名称为。(3)X分子中苯环上仅有
29、一个侧链,且含有一个CH2、一个,则X的结构简式为,X可以发生的反应类型是(填字母)。A.酯化反应B.加成反应C.消去反应D.水解反应(4)有机反应常发生在官能团处,写出X在一定条件下生成六元环状化合物(化学式为C18H18O2N2)的化学方程式(有机物写结构简式,下同): 。(5)X在肝脏中经一种酶作用可转化为酪氨酸(为-氨基酸),即:X酪氨酸(C9H11NO3),酪氨酸遇FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一溴代物有两种。则酪氨酸的结构简式为,写出酪氨酸与NaOH溶液反应的化学方程式: 。解析:(1)由题意知X是-氨基酸,分子中N与C的原子个数比为19,且相对分子质量为165,则1个X分子中含
30、9个碳原子、1个氮原子,从而确定X的分子式为C9H11NO2(或C9H11O2N)。(3)X是-氨基酸,NH2与COOH连在同一个碳原子上,苯环上有一个侧链,且含有一个CH2、一个,则X的结构简式为,X分子结构中含有一个苯环,能发生加成反应,含有羧基,能发生酯化反应。答案:(1)C9H11NO2(或C9H11O2N)(2)羧基、氨基(3)AB(4)2+2H2O(5)+2NaOH+2H2O11.蛋白糖(G)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果中的甜味剂,一种合成蛋白糖(G)的路线如下:A(C8H8O)B()CDE(C10H13NO2)G()已知:回答下列问题:(1)A的名称为,F中含有官能团的名称是
31、。(2)由A生成B的反应类型是,由E生成G的反应类型是。(3)C的结构简式为。(4)能同时满足下列条件的C的同分异构体共有种(不考虑立体异构)。苯环上有两个取代基能与FeCl3溶液发生显色反应能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体(5)写出反应DE的化学方程式: 。(6)参照上述合成路线,设计一条以甲醛为原料制备氨基乙酸的合成路线: (无机试剂任选)。解析:根据已知信息及A的分子式和B的结构简式可知,A与HCN发生加成反应生成B,则A的结构简式为,B酸化得到的C的结构简式为,根据已知信息及C的结构简式可知,D的结构简式为,D在浓硫酸和加热条件下与CH3OH发生酯化反应生成E,E的结构简式为,E与F发生取代反应生成G。的同分异构体(不考虑立体异构)需满足条件有能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明分子中含有羧基,苯环上有两个取代基,则除酚羟基外,另一取代基的结构有CH2CH2COOH、CH(CH3)COOH两种,与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对位,故符合条件的同分异构体有23=6(种)。以甲醛为起始原料,甲醛与HCN发生加成反应生成,酸化得到,在一定条件下与氨气发生取代反应生成氨基乙酸。答案:(1)苯乙醛氨基、羧基(2)加成反应取代反应(3)(4)6(5)+CH3OH+H2O(6)