単糖【高校化学・化学基礎一問一答】

解答：【１】アルドース【２】ケトース

単糖類のうち、アルデヒド基をもつものをアルドース、ケトン基をもつものをケトースという。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】ヘキソース（六単糖）【２】C₆H₁₂O₆【３】ペントース（五単糖）【４】C₅H₁₀O₅

天然に存在する単糖類は炭素C原子を6個もつものが多く、ヘキソース（六単糖）とよばれる。ヘキソース（六単糖）は、分子式C₆H₁₂O₆で表される。また、C原子が5個のものも存在しており、それはペントース（五単糖）とよばれる。ペントースは、分子式C₅H₁₀O₅で表される。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】アルデヒド【２】β【３】α

グルコース水溶液中では、鎖状構造のアルデヒド型グルコース、環状構造のβ-グルコース、α-グルコースの３種類が平衡状態で存在している。ヘミアセタール構造のヒドロキシ基が六員環の上に突き出るものをβ-グルコース、下に突き出るものをα-グルコースという。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】ガラクトース【２】４【３】１６

グルコースの4位のヒドロキシ基と水素H原子を入れ換えた単糖をガラクトースという。ガラクトースは4個の不斉炭素原子をもち、立体異性体が16個存在する。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】３【２】８【３】３【４】８

フルクトースは3個の不斉炭素原子をもち、立体異性体が8個存在する。リボースは3個の不斉炭素原子をもち、立体異性体が8個存在する。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】多【２】水素結合

単糖は有しているヒドロキシ基の数が非常に多い。したがって、このヒドロキシ基が水分子と水素結合を形成することができるため、水に非常に良く溶ける。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】光学活

単糖は分子内に不斉炭素原子をもつため光学活性を示す。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】アルデヒド【２】ケトン【３】α-ヒドロキシケトン

グルコースとガラクトースは水溶液中で鎖状のアルデヒド型の構造をとることができる。したがって、アルデヒドがもつ還元性を有している。一方、フルクトースは水溶液中で鎖状のケトン型の構造を示す。フルクトースのようにケトン基の隣にヒドロキシ基の付いた炭素をもつ化合物をα-ヒドロキシケトンとよぶ。α-ヒドロキシケトンは変形してアルデヒドになるため還元性を示す。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】高【２】グリコシド結合

ヘミアセタールOHは、普通のOHと比較して反応性が高いため、容易に他のOHと縮合を起こす。このような反応によって形成されるエーテル結合をグリコシド結合という。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）

解答：【１】発酵【２】乳酸

微生物がO₂分子なしで糖類を分解することを発酵という。例えば、乳酸菌によってブドウ糖などは多くの段階を経て分解され、最終的に乳酸となる。

参考：単糖類（分類・構造・性質・二糖や多糖との関係性など）