第十八章 碳水化合物
有机化学各大名校考研真题十六、十七、十八章
名校考研真题（16--1)推测下列反应的机理。
CH 3OHCH 2NH 2NaNO 2,HCLOOH解：此反应通过伯胺与硝酸钠/盐酸得到重氮化化合物，其水解后得到羟基，氧原子上的共用电子对与碳正离子结合，脱去质子后成双键，反应机理为：OHCH 2NH 2CH 3NaNO 2,NCLCH 3OHCH 2NNCLCH3OHCH 3O（16--2）合成 (1)NH 2NO 2BrBr解：（1）由反应产物来看，要利用氨基的定位效应通过硝化，溴代反应在苯环上连上硝基和溴原子，然后通过重氮盐将氨基脱除，合成过程为：NH2CH 3COCL NHCOCH3HNO 3H 2SO 4NHCOCH 3NO 2NHCOCH 3BrBr 2NO 2H 2O,HBrNH 2BrNO 2HCLBrN 2CLBrNO 2H 3PO 2BrBrNO 2(2)NHCOCH 3OHBr（2）由乙酰苯胺合成对溴硝基苯，可以先通过与溴水进行取代反应，然后再水解得到对溴苯胺，再经过重氮化水解得到产物。
NHCOCH 3NHCOCH 3BrH 2O,HNH 2BrN 2HSO 4Br50%,H 2SO 4OHBrNaNO 2H 2SO 4Br 2(16-3) 请按照要求设计下列目标分子的合成路线CH 2CLOHCN解：通过取代反应将甲基上的氯原子取代为氰基，然后通过硝化反应在苯环上连上硝基，将硝基还原为氨基，然后重氮化、水解得到酚羟基。
合成过程为：ClKCNCNMe 2SO 4TBAB,NaOHCNHNO 3H 2SO 4CNNO 2Fe NH 4ClCNNH 2(1)NaNO 2+浓HCl,0C~5C °°(2)H 2SO 4/H 20refluxCNOH（16—4）按要求从指定原料出发合成目标化合物，其他有机与无机试剂任选。
(1),OOHNH 2解：（1）通过酰基化在苯环上连上羟基，然后用锌汞齐将羟基还原为烷基，可以用硝化反应在苯环上取代硝基，然后还原为胺，得到产物。
糖类化合物
黄色晶体
R
除C1和C2外，其余相同的化合物得相同的糖脎
6. 环状缩醛和缩酮的形成
处于糖环上的顺式邻二醇可与醛或酮生成环状的缩醛或缩酮，常用于某些
合成反应中保护糖上的羟基。C1和C6的羟基也可分别与C2与C4的羟基发生 类似反应，反式邻二醇不反应。
H 3C H2SO4 H 3C O O O H3C CH3 C6 H 5 O H OCH3 -D-葡萄糖甲甙 + C6H5CHO H
R=H 或CH2OH R' =分子其余部分
果糖是2-羰基酮糖，本身不具有能被氧化的醛基，但因在试剂的碱性条件 下可异构成醛糖，因此也发生正反应：
还原糖：能发生上述氧化反应的糖 非还原糖：不反应的称为
（2）与溴水的反应： 溴(或其它卤素)的水溶液可很快地与醛糖反应，选择性地将其醛基氧化成羧基， 先生成醛糖酸，然后很快生成内酯。
+
OH O H OH -D-半乳糖
O
O + 2 CH3CCH3
OH O H
OH
O O H OCH3
H
O
第二节 寡糖和多糖 寡糖是水解后能生成2～9个单糖的化合物 一、双 糖 双糖的苷键有两种形式：
糖基 配基或苷元
O OH OO H 氧苷键 氧苷(尿兰母， 存在于静兰植物中) NH OH OS H 硫苷键 硫苷(黑芥子甙) H 氮苷键 CH2CH CH2 N OSO3K HO HN O O N CH3 HO HN O O
O HN
H 碳苷键 碳苷 (伪尿嘧啶核苷)
氮苷(脱氧胸苷)
• 糖苷中已无半缩醛(酮)羟基，不能转变为开链的结构 • 糖苷无变旋现象，也无还原性。
③ D-葡萄糖：IR：无羰基峰；NMR：无醛基氢（H—CO—）
食品分析智慧树知到答案章节测试2023年华南理工大学
第一章测试1.我国的法定分析方法有中华人民共和国国家标准(GB)、行业标准和地方标准等。
其中行业标准为仲裁法。
A:错B:对答案:A2.国际组织中与食品质量安全有关的组织主要有国际标准化组织（ISO）、世界卫生组织（WHO）、食品法典委员会（CAC）、国际制酪业联合会（IDF）、国际辐射防护委员会（ICRP）、国际葡萄与葡萄酒局（IWO）。
A:错B:对答案:B3.CAC制定的9项限量标准，包括了食品中农药残留最大限量标准、兽药最大限量标准、农药再残留最大限量，但不包括有害元素和生物毒素的限量标准。
A:错B:对答案:A4.按照标准的具体内容可将CAC的标准分为商品标准、技术规范标准、限量标准、分析与取样方法标准、一般准则及指南五大类。
A:错B:对答案:B5.国际AOAC是世界性的会员组织，但不属于标准化组织。
A:对B:错答案:A第二章测试1.测定样品中挥发性酸含量时，可用水蒸汽蒸馏样品，将馏出的蒸汽冷凝，测定冷凝液中酸的含量即为样品中挥发性酸的含量。
A:错B:对答案:B2.灭酶法预处理样品中常用的温度是100℃左右。
A:错B:对答案:A3.皂化法是利用热碱溶液处理样品提取液，以除去脂肪等干扰杂质。
其原理是利用盐酸－乙醇溶液将脂肪等杂质皂化除去，以达到净化目的。
A:对B:错答案:B4.对样品进行理化检验时，采集样品必须有。
A:随意性B:适时性C:代表性D:典型性答案:C5.常压干法灰化的温度一般是。
A:100℃～150℃B:200℃～300℃C:300℃～400℃D:500℃～600℃答案:D第三章测试1.误差的计算结果值可能有正数也可能有负数。
A:错B:对答案:B2.真实值是指某物理量本身具有的客观值或实际值。
随着科学技术的进步，检测结果能逼近真值并达到真值。
A:错B:对答案:A3.误差和偏差是两个不同的概念，误差是以真实值作为标准，偏差是以多次测量值的平均值作为标准。
A:对B:错答案:A4.系统误差可以进行修正，随机误差无法进行修正。
有机化学碳水化合物
§18.2.1 单糖的开链式结构（葡萄糖） 费歇尔及哈沃斯
1. 碳氢定量分析，实验式 CH2O。 2. 经分子量测定，确定分子式为C6H12O6。 3. 能起银镜反应，能与一分子HCN加成，与一分子NH2OH缩合成肟， 说明它有一个羰基。
CH2OH O
OH
OH OH
OH
O
~ OH
H, OH
O
CH2OH
β-1,4 -苷键
β-D-吡喃葡萄糖
D-吡喃葡萄糖
§18.3 二糖
3、 麦芽糖的结构
（1）淀粉水解的产物；麦芽糖水解产生一分子-D-吡喃葡萄 糖和一分子D-吡喃葡萄糖。
（2） 分子中保留了一个半缩醛羟基，是还原糖。
CH2OH O
OH
HO
无醛基
（4） 与硫酸二甲酯的作用产物的性质 。
（5） 1HNMR图谱中没有醛基质子的吸收峰。
（6） 能与斐林试剂、土伦试剂、H2NOH、HCN、Br2水 等发生反应。（有醛或酮羰基）
葡萄糖的链式结构无法合理解释
1925~1930年，由X射线等现代物理方法
3. 葡萄糖环状结构的提出 证明，葡萄糖主要是以氧环式存在的。
CH=O
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
Br2-H2O pH=6
COOH
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
CH2OH
D-葡萄糖酸
§18.2.5 单糖的反应
（1） 单糖的氧化反应 c. 用硝酸氧化
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2.写出庚烷的同异构体分的构造式,用系统命名法命名之：3.用系统命名下列化合物：(6)(C2H5)2CHCH(C2H5)CH2CH(CH3)24.指出习题2中符合条件的烷烃：(1).没有叔氢的：(2)含一个季碳原子的：(3)含异丙基的：(4).含有叔氢的：5.写出构造式，并用系统命名法命名之。
(1) C5H12仅含有伯氢，没有仲氢和叔氢的(2) C5H12仅含有一个叔氢的(3) C5H12仅含有伯氢和仲氢6.写出下列化合物的构造式和简式：(1) 2,2,3,3-四甲基戊烷(2) 由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃：(3) 含一个侧链和分子量为86的烷烃:(4) 分子量为100,同时含有伯,叔,季碳原子的烷烃7.试指出下列各组化合物是否相同?为什么?（1）(2)8.用轨道杂化理论阐述丙烷分子中C-C和C-H键的形式.9.（1）把下列三个透视式,写成纽曼投影式,它们是不是不同的构象呢?（2）把下列两个楔形式,写成纽曼投影式,它们是不是同一构象?10.写出戊烷的主要构象式(用纽曼投影式表示)11.试估计下列烷烃按其沸点的高低排列成序(把沸点高的排在前面)（1）2-甲基戊烷（2）正己烷（3）正庚烷（4）十二烷12.写出在室温时,将下列化合物进行一氯代反应预计到的全部产物的构造式：⑴.正己烷：⑵.异己烷⑶.2,2-2甲基丁烷13.试给出下列反应能量变化的曲线图.CH3-H + F· ' H-F +·CH314. 给出下列反应能量变化的曲线图.CH3CH2-H + Cl·'HCl + CH3CH2· E1=-16.7KJ/mol或-21KJ/mol. E活=4.1KJ/mol,用E2表示15.氯,溴分别与甲烷起卤代反应的活化能为16.7KJ/MOL,75.3KJ/mol,说明何者较易起反应呢?16.在下列一系列反应步骤中,⑴A'B B+C'D+E E+A'2F试回答：a哪些质点可以认为是反应物,产物,中间体?b写出总的反应式：c给出一张反应能量变化草图.17.写出乙烷氯代(日光下)反应生成氯乙烷的历程：18．试写出下列各反应生成的一卤代烷，预测所得异构体的比例：19.用反应式表示从含三个碳的化合物制备己烷？20.试根据甲烷只有一种一元取代物的事实,说明甲烷为什么不可能排成正方平面构型,也不可能为梯形构型呢?绪论1.甲基橙是一种含氧酸的钠盐，它的含碳量51.4%、氮12.8%、硫9.8%和钠7.0%，问甲基橙的实验式是什麽？2、胰岛素含硫3.4%，其分子量为5734，问一分子中可能有多少硫原子？3、元素定量分析结果，指出某一化合物的实验式为CH，测得其分子量为78，问它的分子式是什麽？4、根据键能数据，当乙烷（CH3-CH3）分子受热裂解时，哪种共价键首先破裂？为什么？这个过程是吸热反应还是放热反应？5.写出下列反应能量的变化？6、根据电负性数据，用和标明下列键或分子中带部分正电荷和部分负电荷的原子。
有机-碳水化合物讲解
H OH
H OH
HO H
H OH
HO H
CH2OH
CH2OH
D-(+) 葡萄糖
L ( ) 葡萄糖
十六个己醛糖都经合得到，其中十二个是Fischer一
个人取得的（于1890年完成合成）。所以Fischer被誉为
“糖化学之父”。也因而获得了1902年的诺贝尔化学奖。
（38岁出成果，50岁获诺贝尔化学奖）
CH2OH C=O CHOH CHOH CH2OH
戊醛糖
有机化学 2008-2009学年
CHO CHOH CHOH CHOH CHOH CH2OH
己醛糖
7
18-2-2 单糖的构型
Organic Chemistry 有机化学
最简单的单糖是2，3-二羟基丙醛俗名甘油醛， 含有一个手性碳原子.
2020/9/23
例如，纤维素、淀粉、葡萄糖、果糖、肝糖等等
从化学结构上来看，碳水化合物是多羟基醛或 多羟基酮，或者是通过水解能生成多羟基醛（或酮） 的化合物。
可以用通式Cx(H2O)y来表示 例如:葡萄糖C6H12O6可以写成 C6(H2O)6
蔗糖C12H22O11可以写成 C12(H2O)11
有些不符合上述通式（例如鼠李糖C6H12O5)
有机化学 2008-2009学年
8
Organic Chemistry 有机化学
己糖醛则有24=16种立体异构体. 天然葡萄糖通过化学方法已经确定具有如下的构型:
1 CHO H 2C OH HO 3C H H 4C OH H 5C OH
6 CH2OH
葡萄糖的名称是（2R，3S，4R，5R）-2,3,4,5,6-五羟基己醛
* *** CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OH
第十八章 杂环化合物
NH ： 供 电 子
2、溶解性： 是与水、油均能混溶的良好溶剂。 烃基R：易溶于有机溶剂
N
孤对电子：与水成氢键，易溶于水。
3、化学性质
（1）N原子的性质 碱性
N
+ HCl
HCl N
盐酸吡啶
含 孤 对 电 子 ： 弱 碱
叔胺
N + RX
N R X-
+
（2） 亲电取代：吡啶环看作苯环，N看作NO2。
机化学、有机化学、生理学乃至物理学多学科共同配合，共同努 力的结果。
CH 2OH
维生素 B12
-
H H O O CH 2 HN O=C (CH 2)2 H H2C H C=O H2N N CH 3 CH 3 O P O
H OH
O N N
H CH 3 CH 3 CO-NH 2 CH 2 CH 3 CH 2
芳香性强弱的次序 • 苯 > 噻吩 117 > 吡咯 88 > 呋喃 67 KJ/mol
离域能： 152
取代反应活性的次序 • 吡咯 > 呋喃 > 噻吩 > 苯
如：
+ 4 I2
N H
I I N H
I I
四碘吡咯(伤口消毒剂)
+ H2SO4
S
室 温 S SO3H
α-噻吩磺酸
(CH 3CO) 2O
O
SnCl 2
叶绿素
叶绿素是含于植物的叶和茎中的绿色素，它与蛋白质
结合存在于叶绿体中，是植物进行光合作用所必需的催化 剂，通过叶绿素吸收了太阳能才能进行光合作用。 叶绿素是叶绿素a和叶绿素b的混合物（a:b=3:1），叶 绿素a是蓝色结晶，m.p.150-153℃，其乙醇溶液为蓝绿色， 并有深红色荧光。叶绿素b是深绿色粉末， m.p.120-130℃， 其乙醇溶液为黄色或蓝绿色，并有红色荧光。二者都有旋 光性。
有机化学答案下册
第十二章 羧酸习题解答1、解：（1）3－甲基丁酸 （2）3－（4－氯苯基）丁酸 （3）1，3－苯二酸 (4)9，12－十八碳二烯酸(5)CO 2H(6)HO 2CCO 2HOH(7)CO 2HCl(8)CO 2H2、解：(1) CH 3COOH + CH 3CH 2OHH +CH 3C OOC 2H 5(2) CH 3COOH + PCl 3CH3C O Cl + H 3PO 3(3) CH 3COOH + PCl 5CH 3C O Cl + POCl 3 + HCl(4) CH 3COOH + NH 3CH 3COONH 4(5) CH 3COOHCH 4NaOH,CaO+ Na 2CO 33、解：¼×ËáÒÒËáÒÒÈ©+ CO+ CO -(1)ÒÒ´¼ÒÒÃÑÒÒËá£-£- £« CO(2)乙酸草酸丙二酸-+CO 2+CO 2KMnO 4溶液+褪色-(3)丙二酸丁二酸己二酸CO 2CO 2CO (4)4、解：（1）C 6H 5CH 2MgCl ，C 6H 5CH 2COOH ，C 6H 5CH 2COClNC CH 2Cl CH 2ClOHHOOC CH 2Cl CH 2Cl OH HOOC CH 2CN CH 2CN OH HOOC CH 2COOHCH 2COOHOH(2)5、解：H 2C CH 23C CH 2NaCN3CH 2H 3O +3CH 2COOH(1)CH 3CH 2CH 2H +∆H 3CHC CH 2HBr¹ýÑõ»¯ÎïCH 3CHCH 3BrNaCNCH 3CHCH 3CNH 3O +CH 3CHCH 3COOH(2)CH 3CH 2COOH P + BrCH 3Br OH -CH 3CHCOOHOH (3)CH 3CH 2COOH +(4)CH 3CH 2COOH P 2O5∆(CH 3CH 2CO)2OBrEt 2OMgBr CO 2H 2OCOOH 2C 2H 5(5)6三个碳原子，只能是CH 3CH 2COOH 。
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第十八章碳水化合物
1、在所有D型己醛糖和D型戊醛糖中，哪一些糖用硝酸氧化后能够得到内消旋的糖二酸？
解：有D-(-)-核糖、D-(+)-木糖、D-(+)-阿洛糖、D-(+)-半乳糖
2、试用R-S标记法标出所有D型戊糖的手性碳原子的构型。
解：
3、(1) D-葡萄糖和L-葡萄糖的开链式结构是否为对映体？
(2) α-D-吡喃葡萄糖和β-D-吡喃葡萄糖是否为对映体？
解：(1)否；(2)否。
4、试用化学方法区别下列各组化合物：
(1) 葡萄糖和蔗糖(2) 蔗糖和麦芽糖
(3) 麦芽糖和麦芽糖酸
(4) 葡萄糖和葡萄糖酸(5) 葡萄糖醇和葡萄糖酸
解：（1）、（2）、（3）、（4）中可用Tollens试剂鉴别，其中葡萄糖、麦芽糖有还原性，而蔗糖、麦芽糖酸、葡萄糖酸不具有还原性；（5）中可用NaHCO3溶液鉴别，葡萄糖酸可使其放出二氧化碳气体。
5、怎样证明D－葡萄糖、D－甘露糖和D－果糖这三种糖的C－3、C－4、C－5具有相同的构型？
解：当与过量苯肼作用时，可以生成相同的糖脎。
6、指出下列三个化合物与过量苯肼作用后所生成的产物：
解：
7、试写出D-(+)-甘露糖与下列化合物反应生成的产物和他们的名称：
（1）NH2OH （2）过量苯肼
（3）Br2 / H2O
（4）
HNO3
（5）(CH3CO)2O （6）(CH3)2SO4 / NaOH （7）CH3OH / HCl 解：
(5)
Ac2O
(6)
(7)
8、（A）、（B）和（C）都是D型己醛糖，催化加氢后，（A）和（B）生成同样的具有旋光性的糖醇。
但与苯肼作用时，（A）和（B）生成的糖脎不同，（B）和（C）能生成同样的糖脎，但加氢时（B）和（C）所得糖醇不同。
试写出（A）、（B）和（C）的投影式和名称。
解：
9、（＋）-龙胆二糖（C12H22O11）存在于龙胆根中，它是一个还原糖，有变旋光现象，能与苯肼作用生成脎，用稀酸水解可得到D-葡萄糖。
若将（＋）-龙胆二糖用（CH3）2SO4 / NaOH甲基化，然后水解，则得到2,3,4,6-四-O-甲基-D-葡萄糖和2,3,4-三-O-甲基-D-葡萄糖。
试推测（＋）-龙胆二糖的可能结构。
解：
10、D-戊醛糖（A）氧化后生成具有旋光性的糖二酸（B）。
（A）通过碳链缩短反应得到丁醛糖（C）。
（C）氧化后生成没有旋光性的糖二酸（D）。
试推测（A）、（B）、（C）、（D）的结构。
解：
(完)。