大問Ⅲ　デンプンとセルロースの構造、二糖の構造式の判別、還元性とヘミアセタール構造、加水分解の量計算有機化学(糖類)・難易度 標準　

32 ⑤（らせん構造）

　デンプンのうちアミロースは、α−グルコースが α−1,4−グリコシド結合でつながった鎖がらせん状に巻いた立体構造をとる。

　α−1,4 結合では隣の単位が同じ向きに折れ曲がって連なるため、鎖がまっすぐ伸びずにらせんになる。

33 ⑥（ヨウ素）

　らせんの内側のすきまにヨウ素分子 I2 が入りこみ、青〜赤紫色に呈色する。これがヨウ素デンプン反応である。

　加熱するとらせんがほどいてヨウ素分子が外れるので色が消え、冷やすと再び呈色する。

34 ④（水素）

　セルロースは β−1,4−グリコシド結合により隣の単位が交互に180°回転して連なるので、鎖が直線状に伸びる。

　直線状の鎖が平行に並び、−OH どうしの間に多数の水素結合ができるため、束になって丈夫な繊維となる。

35 ①（アミラーゼ）

　デンプンを二糖のマルトースまで加水分解する酵素はアミラーゼである。

　マルターゼはマルトースをグルコースに、インベルターゼはスクロースを、セルラーゼはセルロースを、ラクターゼはラクトースを加水分解する酵素である。

36 ④（D）

　デンプンは α−グルコースが α−1,4−グリコシド結合でつながったものなので、加水分解で生じる二糖は α−グルコース2分子が1位と4位でつながったマルトースである。

　図1のDは、左右とも CH2OH が上向きの六員環グルコース単位が1位と4位でつながっており、これに相当する。

　Bは右の環が上下反転して描かれた β−1,4 結合、Eは左の環の4位の −OH が上向きの単糖を含むので、いずれもデンプンからは生じない。

37 ⑥（10.8）

　(C6H10O5)n 1分子を完全に加水分解すると n 分子のグルコース C6H12O6 が得られる。

　(C6H10O5)n の分子量は 162.0n、グルコースの分子量は 180.0 なので、得られるグルコースの質量は

　(9.72/162.0n) × n × 180.0 = 10.80 g となる。

38 ⑥（ホルミル）

　グルコースの鎖状構造は、1位の炭素にホルミル基 −CHO をもつ。

　ホルミル基は還元性を示し、フェーリング液中の銅(II)イオンを還元する。

39 ②（赤）

　ホルミル基が Cu2+ を還元して、酸化銅(I) Cu2O の赤色沈殿を生じる。

40・41 ①・③（A と C）（順不同）

　二糖が還元性を示すのは、環が開いてホルミル基になれるヘミアセタール構造（環内の酸素がついた炭素に −OH がついた構造）が残っている場合である。

　Aは六員環グルコース単位の1位と五員環フルクトース単位の2位、Cは六員環グルコース単位の1位と六員環フルクトース単位の2位で結合しており、どちらも還元性を示す炭素どうしが結合に使われている。

　そのためヘミアセタール構造が残っておらず、還元性を示さない。

　B・D・Eはいずれも右の環の1位に −OH が残っているので還元性を示す。