内容正文:
微专题14 常见有机物的水解反应及其产物的判断
1.卤代烃的水解(碱性介质中)
CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr;
+2NaOH +NaCl+H2O;
+2NaOH+2NaCl+H2O。
2.酯类的水解
(1)在酸性介质中生成酸和醇
RCOOCH2R′+H2ORCOOH+HOCH2R′。
(2)在碱性介质中生成盐和醇
RCOOCH2R′+NaOHRCOONa+HOCH2R′。
(3)油脂的水解
①油脂+3H2O甘油+3高级脂肪酸;
②油脂+3NaOH甘油+3高级脂肪酸钠。
3.酰胺的水解
(1)在酸性介质中生成羧酸和铵盐
RCONH2+H2O+HClRCOOH+NH4Cl。
(2)在碱性介质中生成羧酸盐和氨
RCONH2+NaOHRCOONa+NH3↑。
4.糖类的水解
(1)二糖的水解
C12H22O11+H2O2C6H12O6;
麦芽糖 葡萄糖
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6。
蔗糖 果糖 葡萄糖
(2)多糖的水解
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;
淀粉 葡萄糖
(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。
纤维素 葡萄糖
5.多肽、蛋白质的水解
在酸、碱或酶的作用下最终水解得到氨基酸。天然蛋白质水解的最终产物都是α-氨基酸。
6.核酸的水解
核酸在酶的作用下水解生成核苷酸。若在强酸或强碱条件下加热,可水解生成磷酸、碱基和戊糖(核糖或脱氧核糖)。
1.(2023·南昌高二检测)下列关于有机物的说法正确的是( )
A.蔗糖与淀粉水解最终产物均为葡萄糖
B.蛋白质在酶等催化剂的作用下水解生成氨基酸
C.利用油脂在酸性条件下水解,可以制得甘油和肥皂
D.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成
答案 B
解析 淀粉水解产物为葡萄糖而蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖,故A错误;蛋白质的水解产物为氨基酸,故B正确;油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,常用于制造肥皂,故C错误;蛋白质含有C、H、O、N等元素,故D错误。
2.(2023·福建高二质检)向淀粉溶液中加少量稀H2SO4,加热使淀粉水解,为测其水解程度,需要的试剂是( )
①NaOH溶液 ②银氨溶液 ③新制的Cu(OH)2 ④碘水
A.④ B.②④ C.①③④ D.③④
答案 C
解析 淀粉的水解程度应分为3种情况:①完全水解,②部分水解,③没有水解。完全水解:证明无淀粉,用碘水;部分水解:证明仍有淀粉,用碘水,证明已有葡萄糖,用银氨溶液或新制Cu(OH)2,在此之前应先用NaOH溶液中和剩余的酸;没有水解:证明无葡萄糖,用银氨溶液或新制Cu(OH)2。
3.下列各组二糖中,互为同分异构体且水解产物相同的是( )
A.蔗糖和麦芽糖
B.蔗糖和乳糖
C.麦芽糖和纤维二糖
D.乳糖和纤维二糖
答案 C
解析 蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖的分子式都是C12H22O11,所以任意两者之间均满足同分异构体的要求,但是只有麦芽糖和纤维二糖水解产物完全相同,都是葡萄糖。
4.下列说法不正确的是( )
A.溴乙烷与氢氧化钠溶液混合,加热,可发生水解反应
B.有机物的水解反应都属于取代反应
C.麦芽糖、淀粉、纤维素水解的最终产物相同
D.乙酸乙酯和油脂在碱溶液中的水解都是皂化反应
答案 D
解析 只有油脂在碱性条件下的水解才称为皂化反应,D项错误。
5.是一种由三种α-氨基酸分子脱水缩合生成的五肽的结构简式,这种五肽彻底水解时,不可能产生的氨基酸是( )
A.
B.
C.H2N—CH2—COOH
D.
答案 D
解析 抓住肽键“”的断键规律,即从虚线处断开。接—OH形成—COOH,而—NH—接H形成—NH2。该五肽水解生成的α-氨基酸分别为、、。
6.(2023·吉林高二检测)下列物质中,水解的最终产物可以发生银镜反应的是( )
A.蔗糖 B.乙酸乙酯
C.油脂 D.蛋白质
答案 A
解析 发生银镜反应说明含醛基,蔗糖水解产物含葡萄糖,故可以发生银镜反应,A正确;乙酸乙酯水解生成乙醇、乙酸或乙酸盐,不能发生银镜反应,B错误;油脂水解生成高级脂肪酸或高级脂肪酸盐、甘油,不能发生银镜反应,C错误;蛋白质水解生成氨基酸,不能发生银镜反应,D错误。
7.糖类、油脂、蛋白质是人体重要的能源物质,请根据它们的性质回答以下问题:
(1)油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是________(写名称)。
(2)蛋白质的水解产物具有的官能团是_____________________________(写结构简式)。
(3)已知A是人体能消化的一种天然高分子,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,回答下列问题。
①下列说法不正确的是________(填字母)。
A.1 mol C完全水解可生成2 mol B
B.工业上常利用反应⑦给热水瓶胆镀银
C.用A进行酿酒的过程就是A的水解反应过程
D.A的水溶液可以产生丁达尔效应
E.反应③属于吸热反应
②请设计实验证明A通过反应①已经全部水解,写出操作方法、现象和结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)甘油(或丙三醇) (2)—NH2、—COOH
(3)①BC ②取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝证明淀粉已经全部水解
解析 (3)根据转化关系图可以推断出A为淀粉,B为葡萄糖,而C为麦芽糖,1 mol C完全水解可生成2 mol B,故A正确;工业上常利用反应⑤的原理给热水瓶胆镀银,故B错误;A的水解反应过程生成了葡萄糖,而不是乙醇,故C错误;A为淀粉,其溶液为胶体,所以可以产生丁达尔效应,故D正确;反应③属于吸热反应,故E正确。
8.某种甜味剂A的甜度是蔗糖的200倍,由于它热值低、口感好、副作用小,已在90多个国家广泛使用。A的结构简式为。
已知:①在一定条件下,羧酸酯或羧酸与含—NH2的化合物反应可以生成酰胺,如:
+R″—NH2―→+R′—OH;
+R″—NH2+H2O。
②酯比酰胺容易水解。
请填写下列空白:
(1)在稀酸条件下加热,化合物A首先生成的水解产物是____________________和________________________________________________________________________。
(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可以水解生成____________、____________和____________。
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺基,产物是甲醇和________________________________________________________________________
(填写结构简式,该分子中除苯环以外,还含有一个6原子组成的环)。
答案 (1)
CH3OH (2)HOOCCH2CH(NH2)COOH
CH3OH
(3)
解析 (1)题给信息中酯比酰胺容易水解,在稀酸条件下加热,化合物A首先发生的是酯基的水解,则水解产物为和CH3OH。
(2)在较浓酸和长时间加热条件下,化合物A可发生酰胺和酯的水解,最终水解产物为HOOCCH2CH(NH2)COOH、、CH3OH。
(3)化合物A分子内的官能团之间也可以发生反应,再生成一个酰胺基,结合信息①可以知道应为—COOH与—NH2或—COO—与—NH2的取代反应,生成产物有甲醇,则应为—COO—与—NH2的取代反应,由该分子除苯环外,还含有一个6原子组成的环可知,另一种生成物为。
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