Question

（12分）背景资料：锌是人体中必需的14种微量元素之一，它不但具有重要的生物功能：影响生长发育，改善食欲及消化机能，加速创伤组织的愈合和再生，增强机体免疫功能，参与肝脏及视网膜内维生素A的代谢，保证生殖机能的正常发育，保证胆固醇与高密度脂蛋白的代谢，影响人和动物的行动和情绪，与智力发育密切相关，可防治感冒，与癌症有关，而且与人体中不下200种金属酶有关，参与多种酶的合成与组成，在核酸、蛋白质、糖、脂质代谢及RNA、DNA的合成中发挥着重要作用，与肌体的代谢及某些疾病的发生关系极为密切。因此，锌添加剂的研究一直被人们重视。无机锌盐，如ZnCO₃、ZnSO₄?7H₂O、ZnCl₂、ZnAc₂等作为最早采用的补锌剂，但是由于它们易吸潮、生物吸收率低、口感不适，对胃肠道具有较大的刺激作用，个别盐甚至会引起胃出血，因而逐渐被淘汰。

1．用有机弱酸作配体，比无机锌盐有较好的吸收，但由于其合成复杂，收率低，且含锌较低，不适宜于糖尿病人的补锌，它们也不是最理想的补锌剂。用的有机弱酸锌如甘草酸锌和葡萄糖酸锌等。葡萄糖酸锌常以葡萄糖酸钙、浓H₂SO₄、ZnO等为原料合成，请写出反应方程式                                         ；另外一种有机弱酸配体，请写出结构简式                               。

2．氨基酸作为蛋白质的基本结构单元，在人体中有非常重要的生理作用。氨基酸锌是含有二价锌阳离子的螯合状化合物，该环一般是几元环        ；正是由于该结构特点，结构决定性质，所以可以预测氨基酸锌的典型优点                     （意思正确即可）；制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法，该法是利用一种可选择阳离子而不渗透阴离子的特殊膜，将电解池分成阳极室和阴极室，氨基酸（RCH(NH₂)COOH）作为电解液的主要成分。

（1）如果阳极是由纯金属锌构成，那么在阳极室就可以形成螯合物，阳极反应可以表示为                   ；                  。阴极的电极反应为             。

（2）氯化锌被加到阳极室，发现阴极、阳极都有气体放出，请写出电极反应为：
                                                                             

Answer 1

1．[HOCH₂(CHOH)₄COO]₂Zn（2分）  [CH₃CH(OH)COO]₂Zn?3H₂O（1分）

2．氨基酸锌是以二价锌阳离子与给电子氨基酸中氨基N原子形成配位键，又与给电子的羰基形成五元或六元环（1分），是一螯合状化合物，因而具有以下特点：①金属与氨基酸形成的环状结构使分子内电荷趋于中性，在体内pH条件下溶解性好，容易被小肠粘膜吸收进入血液供全身细胞需要，不损害肠胃，故生物利用率高，而无机盐中带电荷的金属离子很难通过富负电荷的肠壁内膜细胞；②具有良好的化学稳定性和热稳定性，具有抗干扰、缓解矿物质之间的拮抗竞争作用，不仅能补充锌，又能补充氨基酸；③流动性好，与其它物质易混合且稳定不变，不结块，使用安全，易于贮存；④既含氨基酸，又含锌，锌和氨基酸都具有一定的杀菌作用，具有很好的配伍性（3分，答出3点满分）

（1）M→M^＋＋＋2e^－

MCl₂→M^＋＋＋Cl₂↑＋2e^－

M^＋＋＋2RCH(NH₂)COOH→[RCH(NH₂)COO]₂M＋2H^＋（各1分）

（2）2H^＋＋2e^－→H₂↑

M^＋＋＋2RCH(NH₂)COOH＋2e^－→[RCH(NH₂)COO]₂M＋2H₂↑（各1分）