1、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） 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 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）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
2、，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）（1） （2） （3） （4） 答案：（1） （2）无手性碳原子*（3） （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：解：分子式为 C3H6DCl 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）： （无手性） ClCH23HDDHClC23CH2lCH3HDDHC2lC3CH2DCH3lClHC2DC34、 丙烷氯化已分离出二氯化合物 C3H6Cl2的四种构造异构
3、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（C 3H5Cl3）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)Cl2HC2H3(1) CH3Cl2H3(2) ClH2ClCH3(3) ClH2C2H2Cl(4)(2) 解：A 的构造式：CH 3CCl2CH3 B 的构造式：ClCH 2CH2CH2C
4、l (3) (4) 另两个无旋光性的为：CH 2ClCCl2CH3ClCH2ClCHCH2Cl5、指出下列构型式是 R 或 S。答案：R 型 S 型 S 型 S 型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：R 型 S 型 是一对对应体57、写出下列各化合物的费歇尔投影式。 CH32OHCH3(1)CH3CLHC2H5HCL(2)CH3HCLBrCH3(3)C3OHCLCH3(4)答案： CH3O25H(1)ClHC3C2H5(2)8、画出下列化合物的构型。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
5、醇 2-氯-(4S)-4-溴-(E)-2-戊烯 内消旋-3，4-二硝基己烷答案：（1） （2） （3）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? (a) (b) (c) (d) (e) (f) 答案：（1）是 S 构型（2）(a)与(1)是对映体(R 构型)； (b)与为相同化合物；(c)与为相同化合物； (d)与为相同化合物；(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)CH3ClEtHHCl HClHEtClC3 E
6、tHEtH3CCl CH3HCl反叠式 顺叠式CH3CH3PhOHHHOHPhC3HCH3(2) PhCH3H3HO CH3OHPh HH3反叠式 顺叠式12、画出下列化合物可能有的异构体的构型.答案：(1) 有三个立体构型：HHCOH HH*HOC COHOCHHCOH*HOC(内 消 旋 体 )（2）有三个 C *,应有 23=8,即有 8 个对映体:(未补齐原子的为 H 原子）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
7、）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? 答案：()与（） ，(）与(),()与（） ， （）与（）是相同的;(）与（） ， （）与()是内消旋体;()与()，()与()为对映体。15、用 KMnO4与顺-2-丁烯反应，得到一个熔点为 32的邻二醇，而与反-2-丁烯反应得到的为 19的邻二醇。 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：按题意，熔点为 19的邻二醇可拆分为一对
8、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：熔点为 32的邻二醇则是无旋光性的内消旋体，其构型如下： (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： CHCH3H3H KMnO4 MnOCOCOOH3HCH3HH2O16、完成下列反应式，产物以够形式表示之。 CH3HOClHClOH3 CH3OHl(1)(2) H3CCH3HClCClH3H3H Br2ClBrCH3HCH3BrClH3HC3CH3稀 ， 冷 KMnO4溶 液 OHCH3HOHC3H(3)17、下列化合物哪些有旋光性？哪些没有?并简要说明之。HOHCOOHHC（ 1） COHC
9、OH（ 2） NOPhCH23CH3（ ） INO2COH（ 4）（ 5）COHCOHH HCOOC（ 6） （ 7）HOHCOOHHC2CClBr（ 8）解：（1） 、 （5） 、 （8）无旋光性， （2） 、 （3） 、 （4） 、 （6） 、 （7）有旋光性。18、用 R、S 标出下列化合物中手性碳原子的构型，并命名。(1)HCl(H3)2H2()HOHC2C(3)HOHC3ClH3(4)OHHHC3H5C2解：（1） （3R ）4甲基3氯1戊烯（2） （2R ）2,3二羟基丙醛（3） （2S,3S）3氯 2丁醇（4） （1R,2R,4S ）2甲基4乙基环己醇19、画出下列化合物的纽曼式
10、和透视式。（1）(2R,3S）2,3二苯基丁烷 （2）(2S,3R)2,3二氨基戊烷（3）（2R,3R）2,3二氯琥珀酸解: CH3HPhHPhCH3 CH3PhCH3PhH(1)C2H5HH2NHNH2CH3 C2H5NH2C3NH2H(2)COHClHHOCClCOHHCClHCl(3)20、回答下列问题：（1）（R）3甲基1戊烯在 CCl4中与 Br2加成可得到几种产物，写出产物的构型。（2）2溴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。解:(1)可得两种产物： BrHC2BrC3H2H5(S,3R)和(2R,3)HBrC2CH325(2)因有 3 个 C*，故有
11、 8 个立体异构体，最稳定的对映体构象为： COHBrHO HOCBr OH21、写出 3甲基1戊炔分别与下列试剂反应得产物（1）Br 2， CCl4 （2）H 2,Lindlar Pd （3）NaNH 2,CH3I解： HCCH2CH33Br2， Cl4CCH2CH3BrBrH3(1)HCCH2CH33 H2CH2CH(2) Lindlar PdCH2CH33HCCH2CH33(3) CH2CH33NaH2C3I CCH322、写出下列反应的立体构型(1)CCH23H3 Br2（ Cl4） BrHC3BrHC2H5HBrC3HBrC25(1)(2)CHC23H3 2H2Os4 OHHC3OC
12、2H5HOHC3OC2H5(3）H3C(1)2 B2H62O, HOHC3 HOHC323、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-CH 3CHClCHClCH3和内消旋-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1氨基辛烷(4) 环己烷 顺式-1,2-二氯环己烷解：HCCH3CH3(1)Na23I2Pd/BaSO4CCH3H3 l24HCl3HCl3ClH3ClH3(1)HCHCH32CH3(1)Na22CH3I CCH23HC32 Cl4HBrC2H3CH23Na液 氨 Br2(2)CH32CHOCH3* *SOCl
13、2NH3NaOBrCH32CHN23(3)C6H13CH3OH* *PCl3NaCH2,PdC6H13CH32N(R) (R)HOClPCl3HCl(4)24、推测结构：（1）化合物 A 和 B 的分子式都为 C5H6O2,都有旋光性，他们与NaHCO3反应放出 CO2，催化加氢 A 得 C(C5H8O2),B 得 D(C5H10O2),C 和D 均无旋光性，是推测 A、B、C、D 的结构。（2）分子式为 C6H12的 A 有使溴水褪色，无旋光性，用 H3PO4催化加水后得一有旋光性的醇 B(C6H14O),若将 A 用 KMnO4氧化，得一内消旋的二元醇 C(C6H14O2),试推测 A、B、C、D 的结构。解：(1) COHA CCHOH3B COHCC3H2CH2COHD(2) CCH32ACH23*CH32CH2CH3OBHC2H3OHC23
