二糖の構成と還元性

次のア〜エの二糖の水溶液にそれぞれフェーリング液を加えて加熱した。赤色の沈殿が生じない（還元性を示さない）二糖として最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　マルトース
• イ　ラクトース
• ウ　セロビオース
• エ　スクロース

分子式 ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ で表される二糖 X について、次のことがわかっている。

• X の水溶液にフェーリング液を加えて加熱しても、赤色の沈殿は生じない。また、X の水溶液はアンモニア性硝酸銀水溶液を還元しない。
• X を希硫酸とともに加熱して完全に加水分解すると、互いに異なる 2 種類の単糖が等しい物質量ずつ得られる。

二糖 X の名称を答えよ。

スクロース（ショ糖）は、$\alpha$-グルコースの 1 位の炭素原子についたヒドロキシ基と、$\beta$-フルクトースの 2 位の炭素原子についたヒドロキシ基の間で脱水縮合した二糖である。これらのヒドロキシ基は、それぞれの単糖が水溶液中で環を開いて還元性を示す構造になるときに使われる部分である。そのため、スクロースは水溶液中で環を開くことができず、スクロースの水溶液はフェーリング液を還元しない。

ところが、スクロースの水溶液に希硫酸を加えて加熱し、加水分解したのちに中和した溶液は、フェーリング液を還元して赤色の沈殿を生じる。このように、スクロースを加水分解して得られる、グルコースとフルクトースの等量（同じ物質量）の混合物を何というか。漢字で答えよ。

糖類の構造と性質に関する記述として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　フルクトースは、鎖状構造にホルミル基（アルデヒド基）をもたないため、その水溶液はフェーリング液を還元しない。
• イ　マルトース（麦芽糖）は、2 分子の $\alpha$-グルコースが脱水縮合した二糖であり、その水溶液は還元性を示さない。
• ウ　デンプンの成分の一つであるアミロペクチンは、$\alpha$-グルコースが 1 位と 4 位の間の結合でつながるほか、1 位と 6 位の間の結合によって枝分かれした構造をもつ。
• エ　セルロースは、$\beta$-グルコースが直鎖状に多数つながった多糖であり、ヨウ素デンプン反応によって青紫色を示す。
• オ　グルコースは、酵母がもつ酵素群（チマーゼ）のはたらきによってアルコール発酵し、メタノールと二酸化炭素を生じる。

多糖および糖類の加水分解生成物に関する記述として誤っているものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　デンプンは、多数の $\alpha$-グルコースが脱水縮合した構造をもつ多糖であり、その水溶液にヨウ素ヨウ化カリウム水溶液（ヨウ素液）を加えると青紫色を示す。
• イ　セルロースは、多数の $\beta$-グルコースが脱水縮合した直鎖状の多糖であり、熱水にも溶けにくい。
• ウ　アミロペクチンは、$\alpha$-グルコースが 1 位と 4 位のヒドロキシ基の間で結合した鎖に、1 位と 6 位のヒドロキシ基の間の結合による枝分かれをもつ構造である。
• エ　スクロースを加水分解して得られるグルコースとフルクトースの等量混合物は転化糖とよばれ、その水溶液はフェーリング液を還元しない。
• オ　デンプンやセルロースのような多糖は、その水溶液や懸濁液がフェーリング液をほとんど還元せず、還元性を示さない。

スクロースとマルトースだけからなる混合物 X がある。次の実験を行った。

実験 1: X をすべて水に溶かし、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、酸化銅(I) $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ の赤色沈殿が $1.43\mathrm{g}$ 生じた。

実験 2: 実験 1 と同じ質量の X を水に溶かし、希硫酸を加えて加熱し、二糖をすべて単糖に加水分解した。この溶液を中和したのち、十分な量のフェーリング液を加えて加熱したところ、$\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が $8.58\mathrm{g}$ 生じた。

X に含まれていたスクロースの質量は何 g か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、原子量は $\mathrm{H}=1.0$, $\mathrm{C}=12$, $\mathrm{O}=16$, $\mathrm{Cu}=63.5$ とし、還元性をもつ糖 1 分子からは $\mathrm{C}{\mathrm{u}}_2\mathrm{O}$ が 1 分子生じるものとする。また、加水分解は完全に進み、加水分解で生じた単糖はほかの反応をしないものとする。