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；棉子糖水解可生成蔗糖和半乳糖。推断乳糖的分子式为___________，若棉子糖发生水解的最终产物都是单糖，该糖水解的化学方程式为____________________________。

Answer 1

C₁₂H₂₂O₁₁    C₁₈H₃₂O₁₆+2H₂OC₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆

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

解析：已知乳糖是二糖，水解后生成的半乳糖和葡萄糖互为同分异构体，即二者的分子式均为C₆H₁₂O₆。由此推断乳糖的分子也可视为一分子葡萄糖和一分子半乳糖脱一分子水时的缩合产物，其分子式应为C₁₂H₂₂O₁₁，进一步推理，一个三糖分子应是由一分子二糖和一分子单糖脱一分子水的缩合产物。根据题给棉子糖水解生成蔗糖和半乳糖的反应，可知棉子糖的分子式为C₁₈H₃₂O₁₆。

C₁₂H₂₂O₁₁+C₆H₁₂O₆-H₂OC₁₈H₃₂O₁₆

   (蔗糖)         (半乳糖)                       (棉子糖)

再由题意，棉子糖水解的最终产物都是单糖，可知蔗糖又继续水解成为葡萄糖和果糖，所以棉子糖水解的化学方程式为：

    C₁₈H₃₂O₁₆+2H₂OC₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆

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