第六章对映异构习题答案.docx
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第六章对映异构习题答案
第六章对映异构
1、说明下列各名词的意义:
⑴旋光性:
⑵比旋光度:
⑶对应异构体:
⑷非对应异构体:
⑸外消旋体:
⑹内消旋体:
答案:
(1)旋光性:
能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。
(2)比旋光度:
通常规定Imol含1g旋光性物质的溶液,放在1dm(IoCm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。
(3)对应异构体:
构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。
(4)非对应异构体:
构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合物互称非对映体。
(5)外消旋体:
一对对映体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋
体。
(6)内消旋体:
分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso表示。
2、下列化合物中有无手性C(用*表示手性C)
(2)无手性碳原子CH3
+CHOH
⑷
3、分子式为GH6DCI所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那些具有手性?
用投影式表示它们的对应异构体答案:
解:
分子式为GHDCl的化合物共有5个构造异构体,其中3个有对应异构体。
**
(手性):
CH3ffi2⅛DC!
CH3CHDCH2CiCHSPHCKHP
(无手性)
Cl
I
HD
I
CH2CH3
I
4、⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6C∣2的四种构造异构体,写出它们的构造式:
⑵从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(GHsGs)的数目已由气相色谱法确定。
从A得出一个三氯化物,B给出两个,C和D各给出三个,试推出A,B的结构。
⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C,那么C的构造式是什么?
D的构造式是怎样的?
⑷有旋光的C氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中有一个E是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样?
答案:
(1)
(1)
CI2CHCHcH
(2)CHCCI2CH(3)CICfCHCICH(4)CICfCFiCHCl
型
解:
A的构造式:
CHCCbCHB的构造式:
CICHChICHCl
6、画出下列各化合物所有可能的光学异构体的构型式,标明成对的对映体和内消旋体,以RS标定它们的构型。
(I)CH3CH2CHCH2CH2CH⅛
Br
(2)CH3CHBr-CHOH_CHJ
(3)
(4)
(5)
C6H5-—CH(CH3)—CH(C田)C⅛H:
CffiCHOH—CHOE-CIQ
⅛2—CHCl
CH2—CHCl
答案:
(1)
CHpj2CjHCH2CH2CH3
CH3
C6H5-Kh
C6H5f-H
CH3
(2R,3Ξ)
CH3
I
CH3
CH3
Ho-p⅛
:
H-
-FOH
Ho-
÷H
H-f-0H
;HCr
十H
HO-
十H
CH3
■
I
C⅞
CH3
(2Ej3R(2S,3S)(ΞK3S)
内消旋体
(ISJ2⅛
ClH
(IRJ2R)
7、写出下列各化合物的费歇尔投影式。
CHL^CL
CHClBrF(R构型)
CH3-Cffi-CH-CH=CH3(S构型)
OH
CaHJ-CH-^H-CH3(2Rj3S⅛型)
BrBr
(2)
答案:
(1)CHCiBrF(R构型)
C⅛-CHr(pi-CH-CH,(S构型)
CI
F-
Br
CI
(3)^CH-CH3(R构型)
OH
HCI
CH=CH2
Ho十H
眺
9、用费歇尔投影式画出下列化合物的构型式:
⑴(R)-2-丁醇⑵2-氯-(4S)-4-
⑶内消旋-3,4-二硝基己烷答案:
溴-(E)-2-戊烯
(1)
⅛3―Br
C2H5
H-L-No2
H
(2)
(3)
卄NO2
C2H5
10、⑴指出下列化合物的构型是R还是S构型
K
CL
CE2CEB
⑵在下列各构型式中那些是与上述化合物的构型相同?
那些是它
的对映体?
(C)
CffiCffi
CI
CH3
CH⅛
H
(b)
(d)
(1)是S构型
(2)(a)与
(1)是对映体(R构型);(b)
(C)与⑴为相同化合物;(d)
(e)与⑴是对映体;(f)
与⑴为相同化合物;与⑴为相同化合物;与
(1)是对映体。
11、将下列化合物的费歇尔投影式画成扭曼投影式(顺叠和反叠),并
画出它们的对映体的相应式子.
CH3
-Cl
P
2H5
H-
H
H-
H
CH3kθH卜C鈕
⅛
答案:
HO
H
HO
H
H
12、画出下列化合物可能有的异构体的构型
(2)
H3C
/OH
‰ch(CHE2
答案:
(1)有三个立体构型:
CooH
∖√*I、
HCOOHHOOC
HOOCI
Wooh
(2)有三个C*,应有
(内消旋体)
23=8,即有8个对映体:
(未补齐原子的为H原子)
PH
H3Gz—\
Ho
ΛCH
CH(CH3)2
I(CH3)2CH
I(CH3)2C
OH
PH
RpH(CH3)2
!
(CH3)2C
H
^ΛCH3
HO
H(CH3)3
!
(CH3)2C
OH
CH3
13、下列各队化合物那些属于对映体,非对映体,顺反异构体,构造异构体或同一化合物.
CH3
OHP和
(1)EH
H-
If
Br
J-Cffi
J-OH
Cffi
I?
T一Br
(8)构造异构体14、下列化合物的构型式中那些是相同的?
那些是对映体?
那些是内消旋体?
Il
CoOH
Vn
Vln
答案:
(I)与(∏),(皿)与(V),(IV)与(W),(%)与(忸)是相同的
(I)与(∏),(W)与(忸)是内消旋体;
(In)与(V),(Vn)与(W)为对映体。
15、用KMnO与顺-2-丁烯反应,得到一个熔点为32C的邻二醇,而与反-2-丁烯反应得到的为19C的邻二醇。
两个邻二醇都是无旋光的,将熔点为19C的进行拆分,可以得到两个旋光度绝对值相同,方向相反的一对对映体。
(1)试推测熔点为19C的及熔点为32的邻二醇各是什么构型。
(2)用KMnQ羟基化的立体化学是怎样的?
答案:
按题意,熔点为19C的邻二醇可拆分为一对对映体,已知等量混合物构成无旋光性的外消旋体,其构型如下:
CH3-CH3
HO-P-H;HXoH
汗OH;叶H
CH3:
CH3
(2R,3R)(2S,2S)
熔点为32C的邻二醇则是无旋光性的内消旋体,其构型如下:
CH.
H^-CH
H十OH
CH3
(213R)
种经过五元环中间体的顺式加成过程,其立体
16、完成下列反应式,产物以够形式表示之
(3)(4)
CHQ
QH
H
QH
CHOH
(7)
解:
(1)、(5)、(8)无旋光性,
(2)、(3)、(4)、(6)、(7)有旋光性。
18、用RS标出下列化合物中手性碳原子的构型,并命名
(1)
Cl
H
CH(CH)2
CHO
OH
H
CuoH
OH⑷
H5C2
OH
CH3
解:
(1)(3R)—4—甲基一3—氯一1—戊烯
(2)(2R)—2,3—二羟基丙醛
(3)(2S,3S—3—氯一2—丁醇
(4)(1R,2R,4S)—2—甲基一4—乙基环己醇19、画出下列化合物的纽曼式和透视式。
(2S,3R)—2,3—二氨基戊烷
(1)(2R,3S)—2,3—二苯基丁烷
(3)(2R,3R)—2,3—二氯琥珀酸
(1)
Ph
Ph
CH
Ph
H
⑵
⑶
Cl
20、回答下列问题:
(1)(R)—3—甲基一1—戊烯在CCk中与Br2加成可得到几种产物,写出产物的构型。
(2)2—溴一4—羟基环己甲酸有多少可能的立体异构体?
画出其最稳定的对映体的构象。
(3)
(1)可得两种产物:
(2)因有3个C*,故有8个立体异构体,最稳定的对映体构象为:
21、写出3—甲基一1—戊炔分别与下列试剂反应得产物
HGC-CHCfeCH
22、写出下列反应的立体构型
CHyCH⑴OSo
H”JC、CHCH⑵fQ
23、从指定原料合成下列化合物(无机物任选)
(1)从乙炔出发合成苏式-CH3CHCICHCICHfH内消旋-3,4-二溴己烷;
(2)(S)—2—甲基丁酸”(S)—2—氨基丁烷
(3)(R)—2—辛醇-(R)—2—甲基一1—氨基辛烷
⑷环己烷■顺式-1,2-二氯环己烷
解:
CHCHJ
NaOBrCfCfCHNH
Chb
CfCfCHCooHSOCl2»Nh3A
⑵
CHt
(R)
(R)
24、推测结构:
(1)化合物A和B的分子式都为GHQ,都有旋光性,他们与NaHCQ反应放出CO,催化加氢A得C(GHO),B得D(GH°O),C和D均无旋光性,是推测AB、C、D的结构。
(2)分子式为C6H2的A有使溴水褪色,无旋光性,用HpO催化加水后得一有旋光性的醇B(QHuO),若将A用KMnO氧化,得一内消旋的二元醇C(GHuQ),试推测AB、CD的结构。
解:
COOH
COOH
COOH
CfCfCFlCFlCOOH
(1)
ChiChb
ChbCf
H—C
CHCHCHCtCHCh3
HOH
HOH
OH
B