第六章对映异构习题答案

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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)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1g旋光性物质的溶液,放在1dm(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映体。(5)一对对映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,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:⑴(手性)⑵(无手性)⑶(手性)⑷(无手性)⑸4.⑴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:⑵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。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)(2)解:A:CH3CCl2CH3BClCH2CH2CH2Cl(3)(4)解:另两个无旋光性的为:CH2ClCHClCH2CCl和CH3CCl2CH2Cl5.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7写出下列各化合物的费歇尔投影式。CH3CH2OHCH3H(1)CH3CLHC2H5HCL(2)CH3HCLHBrCH3(3)CH3OHHCLCH3H(4)答案:CH3OHC2H5H(1)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:⑴(R)-2-丁醇⑵2-氯-(4S)-4-溴-(E)-2-戊烯⑶内消旋-3,4-二硝基己烷答案:(1)(2)(3)10、⑴指出下列化合物的构型是R还是S构型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?(a)(b)(c)(d)(e)(f)答案:(1)S构型(2)(a)与(1)是对映体(R构型),(b)与⑴相同,(c)与⑴相同,(d)与⑴相同,(e)与⑴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)反叠反叠重叠式重叠式(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:Ⅰ与Ⅱ,Ⅲ与Ⅴ,Ⅳ与Ⅵ,Ⅶ与Ⅴ是相同的,Ⅰ与Ⅱ,Ⅶ与Ⅷ是内消旋体,Ⅲ与Ⅳ,Ⅴ与Ⅵ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(Ⅰ)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-丁烯与氯水反应生成氯醇(Ⅱ)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(Ⅱ),而丛(Б)的反面进攻环上的两个C均得Ⅱ的对映体Ⅲ,反应的立体化学过程如下:16.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:(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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