Question

近年來，乳酸成為人們的研究熱點之一。乳酸可以用化學方法合成，也可以由淀粉通過發酵法制備。利用乳酸聚合而成的高分子材料具有生物兼容性，而且在哺乳動物體內或自然環境中，都最終降解成為二氧化碳和水。乳酸還有許多其他用途。請完成下列問題。

（1）乳酸可發生下列變化：

各步反應所用的試劑：①_____________________②_______________________。

（2）乳酸可以與精制鐵粉制備一種藥物，反應化學方程式是：

_________________________________________________________________。

該反應中氧化劑是：_____________還原產物是: ______________。

（3）若碳原子以單鍵與4個不同的原子或原子團相結合，則該碳原子被稱為“手性碳原子”，含手性碳原子的分子稱為“手性分子”，手性分子往往具有一定的生物活性。

乳酸分子是手性分子，其中的手性碳原子是____________號碳原子。

Answer 1

解析：（1）反應①發生的部位僅是—COOH，因此，試劑是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液或是NaHCO₃溶液。反應②發生的部位僅是醇羥基，因此試劑是Na。

（2）化學方程式如下：（提示：把乳酸看成是一元酸，類比鐵與鹽酸的反應）

因此，氧化劑是乳酸，還原劑是鐵，還原產物是氫氣。

（3）根據“手性碳原子”的定義，乳酸分子中②號碳上連接的原子或原子團分別是—H、—OH、—CH₃、—COOH，因此，手性碳原子是②號碳原子。要做好本題，需要熟練掌握醇羥基和羧基這兩種官能團的化學性質，醇羥基能和鈉反應，羧基能和鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液等反應。我們對鐵和鹽酸這一氧化還原反應已很熟悉，可以對乳酸和鹽酸進行類比；根據題給信息“手性碳原子”定義可判斷哪個碳原子為“手性碳原子”。

答案：（1）①NaOH溶液、Na₂CO₃溶液或是NaHCO₃溶液  ②Na

   乳酸  氫氣

（3）②