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：

寫出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。

(4)乳酸的某種同分異構體，具有下列性質：①能發生銀鏡反應;②能與金屬鈉反應，1 mol該物質與足量的鈉反應可生成2 g H₂；③該分子為手性分子，則其結構簡式：________________。

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，氧化產物是氫氣。

(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。

 (4)能發生銀鏡反應，說明含—CHO，能與鈉反應且生成1 mol氫氣說明分子中含2個—OH，該分子為手性分子，則其結構簡式為，其中②號碳為手性碳原子，所連的四個不同的基團分別是：—H、—OH、—CHO、—CH₂OH。

答案:見解析