1、第六章 立体化学(一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有异构体中，哪些有手性碳原子？解：氯丁烷有四种构造异构体，其中 2-氯丁烷中有手性碳： CH3CH3lCH3CH23lCH32CH22Cl *CH3lH32氯戊烷有八种构造异构体，其中 2-氯戊烷(C 2*)，2-甲基-1-氯丁烷(C 2*)，2-甲基-3- 氯丁烷 (C3*)有手性碳原子： CH3CH32lCH3(2)4ClH3C2H2C3l CH32CH2C3l CH3CH33lCH3C2H3l CH32CH33l CH3C2H2l3* *(二) 各写出一个能满足下列条件的开链化合物：(1) 具有手性碳原子的炔烃 C6H10；(2) 具有手性碳原
2、子的羧酸 C5H10O2 (羧酸的通式是 CnH2n+1COOH)。解： (1) (2) CH32CHC3* CH32CHO3*(三) 相对分子质量最低而有旋光性的烷烃是哪些？用 Fischer 投影式表明它们的构型。解： 和 CH2322CH33 CH2322CH3和 23CH(3)23 23CH(3)2(四) 是一个具有旋光性的不饱和烃，加氢后生成相应的饱和烃。C6H12不饱和烃是什么？生成的饱和烃有无旋光性？612解： 不饱和烃是 或 ，生成的饱和烃无旋C6H12CH23=23 CH23=2光性。(五) 比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项：(1) 沸点 (2) 熔点 (3) 相对密度
3、(4) 比旋光度(5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 构型解： (1)、 (2)、(3)、(5)、(6) 相同；(4)大小相同，方向相反；(7)构型互为对映异构体。(六) 下列 Fischer 投影式中，哪个是同乳酸 一样的？COHH3(1) (2) (3) (4) CH3OCH3OCH3COOCH3OH解： (1)、 (3)、(4)和题中所给的乳酸相同，均为 R-型；(2)为 S-型。提示： 在 Fischer 投影式中，任意两个基团对调，构型改变，对调两次，构型复原；任意三个基团轮换，构型不变。 在 Fischer 投影式中，如果最小的基团在竖键上，其余三个基团从大到小的顺序为顺时针时，
4、手性碳的构型为 R-型，反之，为 S-型；如果最小的基团在横键上，其余三个基团从大到小的顺序为顺时针时，手性碳的构型为 S-型，反之，为 R-型；(七) Fischer 投影式 是 R 型还是 S 型？下列各结构式，HBrC32H3哪些同上面这个投影式是同一化合物？(1) (2) (3) (4) HBrC325 HBrC3C25 BrHC3HC3BrHCH33解： S-型。(2) 、(3)、 (4)和它是同一化合物。(八 ) 把 3-甲基戊烷进行氯化，写出所有可能得到的一氯代物。哪几对是对映体？哪些是非对映体？哪些异构体不是手性分子？解：3-甲基戊烷进行氯化，可以得到四种一氯代物。其中：3-甲
5、基-1-氯戊烷有一对对映体：HCH3C32CH22l HCH3C32CH2 2l3-甲基-2-氯戊烷有两对对映体：CH3lHCH325 CH3lHCH3C25 CH3lHCH325 CH3l HCH3C25(1) (2) (3) (4)(1)和(2)是对映体， (3)和(4)是对映体；(1)和(3)、(2)和(3)、(1)和(4)、(2)和(4) 、是非对映体。(九) 将 10g 化合物溶于 100ml 甲醇中，在 25时用 10cm 长的盛液管在旋光仪中观察到旋光度为+2.30。在同样情况下改用 5cm 长的盛液管时，其旋光度为+1.15。计算该化合物的比旋光度。第二次观察说明什么问题？解：
6、 0.2310.dmlgLC第二次观察说明，第一次观察到的 是+2.30，而不是-357.7。(十) (1) 写出 3-甲基-1-戊炔分别与下列试剂反应的产物。(A) Br2，CCl 4 (B) H2，Lindlar 催化剂 (C) H2O，H 2SO4，HgSO 4 (D) HCl(1mol) (E) NaNH2,CH3I (2) 如果反应物是有旋光性的，哪些产物有旋光性？(3) 哪些产物同反应物的手性中心有同样的构型关系？(4) 如果反应物是左旋的，能否预测哪个产物也是左旋的？解： (1) (A) (B) CHCH2CH33BrBrrrCH2CH33CH2=(C) (D) CH2CH33C
7、H3O CH2CH33CH2l(E) CH2CH33CH3(2) 以上各产物都有旋光性。(3) 全部都有同样的构型关系。(4) 都不能预测。(十一) 下列化合物各有多少立体异构体存在？(1) (2) (3) CH32CHOCH3 CH3CH25lllCH3CHll3O解：(1) 四种：HC25OHCH3 HC25OHCH3 HHC25OOC3HHC25OOC3(2) 八种； (3) 八种(十二) 根据给出的四个立体异构体的 Fischer 投影式，回答下列问题： CH2OCHOCH2OCHOCH2OCHOCH2OCHO(I) (I) (I) (IV)(1) ()和() 是否是对映体？ (2)
8、()和( ) 是否是对映体？(3) ( )和()是否是对映体？ (4) () 和()的沸点是否相同？(5) ()和( )的沸点是否相同？(6) 把这四种立体异构体等量混合，混合物有无旋光性？解：(1) Yes (2) No (3) No (4) Yes (5) No (6) No，四种立体异构体等量混合物无旋光性(十三) 预测 有多少立体异构体，指出哪些CH3=CH=CH3是对映体、非对映体和顺反异构体。解： 有四种立体异构体：CH3=CH=CH3(A) (B) C=C=H3HH3 C=C=HH3HH3(C) (D) C=C=H3HH3 C=C=H3HH3(A)和 (C)，(B)和(D)是对映
9、异构体；(A)和 (D)或 (B)，(B)和(C)或(A)是非对映异构体；(A)和 (B)，(C)和(D)是顺反异构体。(十四) 写出 CH3CH=CHCH(OH)CH3 的四个立体异构体的透视式。指出在这些异构体中哪两组是对映体？哪几组是非对映体？哪两组是顺反异构体？解： 分子中有两处可产生构型异，一处为双键，CH3=CH(O)CH3*可产生顺反异构，另一处为手性碳，可产生旋光异构。 HC=OHC33HOC=HC33HC=OHC33HOC=HC33(2R, 3E)-2(I) (I) (I) (IV)(2S, 3E)-(2R, 3Z)- (2S, 3Z)-其中：(I)和(II)、(II) 和(
10、IV)是对映体；(I)和(III)、(I)和(IV)、(II)和(III)、(II)和(IV) 是非对映体；(I)和(III)、 (II)和(IV) 是顺反异构体。(十五) 环戊烯与溴进行加成反应，预期将得到什么产物？产品是否有旋光性？是左旋体、右旋体、外消旋体，还是内消旋体？解： BrBrBr2 BrBr+(十六) 某烃分子式为 C10H14，有一个手性碳原子，氧化生成苯甲酸。试写出其结构式。解：C 10H14 的结构式为：CH2CH33*(十七) 用高锰酸钾处理顺-2- 丁烯，生成一个熔点为 32的邻二醇，处理反-2- 丁烯，生成熔点为 19的邻二醇。它们都无旋光性，但19的邻二醇可拆分为
11、两个旋光度相等、方向相反的邻二醇。试写出它们的结构式、标出构型以及相应的反应式。解： (2S,3R-2,)C=H3H3 KMnO4H+CH3OCH3+C=H3H3 KMnO4H+ CH3OHHC3 CH3OHOC3(2R,-2,-)(2S,3-2,-)(十八) 某化合物(A)的分子式为 C6H10，具有光学活性。可与碱性硝酸银的氨溶液反应生成白色沉淀。若以 Pt 为催化剂催化氢化，则(A)转变 C6H14 (B)，(B)无光学活性。试推测(A)和(B)的结构式。解： (A) (B) HCCH233 CH32CH2CH33(十九) 化合物 C8H12(A)，具有光学活性。(A)在 Pt 催化下加氢生成C8H18(B)，(B) 无光学活性。(A)在部分毒化的钯催化剂催化下，小心加氢得到产物 C8H14(C), (C)具有光学活性。试写出(A)、(B)和(C)的结构式。(提示：两个基团构造相同但构型不同，属于不同基团。)解：(A) (B)C=CCH3H3HH3 CH32CHC2H3322(C) C=H3CH3CH3
