1、对映异构基础习题附答案第六章 对映异构 1.说明下列各名词的意义: 旋光性:比旋光度:对应异构体:非对应异构体:外消旋体:内消旋体: 答案: (1) (1)能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。 (2)通常规定1mol含1 g旋光性物质的溶液,放在1 dm (10cm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。 (3)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)(答案)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应体。 (5)一对对应体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。 (6)分子内,含有构造相同的手性碳原子,
2、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) )()(34)1()2 答案: )3()21()无手性碳原子( ) (4 3、分子式为C3H6DCl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: (手性)解: (无手性) (手性) (无手性) 4. 丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6Cl2的四种构造异构体,写出它们的构造式: 从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C3H5Cl3)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。通过另一合成方法
3、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?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) (2) 解:A:CH3CClCH3 B ClCH2CH2CH2Cl (3) 另两个无旋:光性的为:解(4) CH2ClCHClCH2CCl和 CH3CCl2CH2Cl 5. 指出下列构型式是R或S。 答案: R型 型 R S型 型 S 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R,S标定它们的构型。 答案: S型型R 7写出下列各化合物的费歇尔投影式。HCHCH33CLOHC
4、LHC(2)CHCH(1)5223HH CHCH33HOHHCLHBrHCL(3)CHCH(4) 33 答案:CLCH3HCH52OHCHHHC352(1)H(2)H CHCH33CHCLHH52HHBrOH(4)CH(3)CH33 画出下列化合物的构型。8. 答案: ) (4 9. 用费歇尔投影式画出下列化合物的构型式: (R)-2-丁醇 2- 氯-(4S)-4-溴-(E)-2-戊烯 内消旋-3,4-二硝基己烷 答案: )3)(1()(2 10、指出下列化合物的构型是R还是S构型 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? (b) (a) (d) (c) (f) (e)
5、 答案: (1)S构型 (2)(b) 与相同, (c) 与相同, (d) 与相同, (e) 与是对映体 (f) 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 答案: ) (1 重叠式 重叠式 反叠 反叠 (2 ) 对位交叉式 重叠式 12. 画出下列化合物可能有的异构体的构型. 答案: 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. 答案:(1)非对映体 (2)对映体 (3)对映体 (4)非对映体 (5)顺反异构体 (6)非对映体 (7)同一化合物(有对称面) (8)构造异构体 1
6、4. 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? 答案: 与,与,与,与是相同的,与,与是内消旋体,与,与为对映体. 15. 2-丁烯与氯水反应可以得到氯醇(3-氯-2-丁醇),顺-2-丁烯生成氯醇(I)和它的对映体,反-2-丁烯生成(II)和它的对映体,试说明氯醇形成的立体化学过程. 答案: 顺-2-丁烯与氯水反应生成氯醇()和它的对映体,说明该反应是按反式进行加成的,反应通过一个环状氯钅翁 离子使C-C单键的自由旋转受到阻碍,从而使OH-只能从三元环的反面进攻环上的两个C,同时,由于OH-进攻C2,C3的机会均等,因此得到(I)和它的对映体. 反式-2-丁烯与氯水反应
7、生成氯醇()和对映体,说明反应也是按反式加成进行的.反应时也是通过三元环氯钅 翁 离子,但形成的却是两个不同的环状氯钅 翁 离子(A)和(B),同时,OH-从A的反面进攻环上的两个C均得(),而丛()的反面进攻环上的两个C均得 的对映体 ,反应的立体化学过程如下: 32的邻二醇,而-2-丁烯反应,得到一个熔点为用16.KMnO4与顺 19的邻二醇。 丁烯反应得到的为与反-2- 两个邻二醇都是无旋光的,将熔点为19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19的及熔点为32的邻二醇各是什么构型。 (2)用KMnO4羟基化的立体化学是怎样的? 答案:(1)按题意,二种邻二醇的构型不同,但构造式相同,故熔点为19的邻二醇是个外消旋体,熔点为32的邻二醇是内消旋体,它们的构型如下: (2)KMnO4羟基反应是一种经过五元环中间体的顺式加成过程,其立体化学过程如下: 同理:KMnO4从反-2-丁烯醇另一面与其作用则得(B)。A与B互为对映体
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