Question

低聚糖中的乳糖是一种二糖，棉子糖是一种三糖，乳糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和半乳糖，棉子糖在一定条件下水解生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为________。若棉子糖最终水解产物都为单糖，则该糖水解方程式为________________________________。

Answer 1

解析：该题为信息迁移题。考查考生理解信息知识迁移、逆向思维等综合能力。只有正确理解相关概念如同分异构体、单糖、二糖等，并掌握糖类水解原理，才能推理出答案。首先葡萄糖和半乳糖互为同分异构体，所以半乳糖的分子式为C₆H₁₂O₆。联系所学蔗糖水解原理可知，蔗糖（二糖）分子可看成一分子葡萄糖和一分子果糖脱去一分子水后的缩合产物。由此迁移推广可得，乳糖（二糖）也可视为一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱去一分子水后的产物，即分子式为C₁₂H₂₂O₁₁；而棉子糖（三糖）可视为一分子蔗糖和一分子半乳糖脱去一分子水后的缩合产物。

C₁₂H₂₂O₁₁+C₆H₁₂O₆→C₁₈H₃₂O₁₆+H₂O

     (蔗糖)        (半乳糖)      (棉子糖)

考虑到蔗糖应水解成两分子单糖（葡萄糖和果糖），所以一分子棉子糖完全水解成单糖时需消耗两分子水。即

C₁₈H₃₂O₁₆+2H₂OC₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆

    (棉子糖)                           (葡萄糖)      (果糖)      (半乳糖)

答案：C₆H₁₂O₆

C₁₈H₃₂O₁₆+2H₂OC₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆

    (棉子糖)                            (葡萄糖)     (果糖)       (半乳糖).