第六章-对映异构

第六章对映异构1.举例说明下列各名词的意义：⑴旋光性：⑵比旋光度：⑶对映异构体：⑷非对映异构体：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1mL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，互称对映异构体。（4）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）一对对映体的右旋体和左旋体等量混合物叫外消旋体。（6）分子内由于含有相同的手性碳原子，并存在对称面的分子，称为内消旋体，用meso表示。2.判断下列化合物哪些具有手性碳原子（用*表示手性碳原子）,哪些没有手性碳原子但有手性.（1）（2）（4）（5）答案:（1）（2）无手性碳原子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：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)A：CH3CClCH3BClCH2CH2CH2Cl(3)(4)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（2）CH3HCH3HHOHHCH3CH3CH3CH3CH3CH3BrOHBrHHOHBrHOHBrH（2S,3R）(2R,3S)(2S,3S)(2R,3R)(5)7写出下列各化合物的费歇尔投影式。答案:8.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-戊烯答案:（1）（2）9、⑴指出下列化合物的构型是R还是S构型?⑵在下列各构型式中哪些是与上述化合物的构型相同?哪些是它的对映体?(a)(b)(c)(d)(e)(f)答案:（1）S构型（2）(b)、(c)、(d)与⑴相同,(a)、(e)、(f)与⑴是对映体。10.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）反叠式顺叠式（2）反叠式顺叠式11.画出下列化合物可能有的立体异构的构型.(1)答案:COOHHOOCCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH（1）（2）12.下列各队化合物哪些属于对映体,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13.下列化合物的构型式中哪些是相同的?哪些是对映体?哪些是内消旋体?答案:Ⅰ与Ⅱ,Ⅲ与Ⅴ，Ⅳ与Ⅵ，Ⅶ与Ⅷ是相同的。Ⅲ或Ⅳ与Ⅴ或Ⅵ为对映体.Ⅰ与Ⅱ，Ⅶ与Ⅷ是内消旋体。14.2-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：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:（1）依题意，熔点为19℃的邻二醇晶体可拆分为一对对映体，它们的构型如下：熔点为32℃的邻二醇是内消旋体其构型为(2)KMnO4羟基化反应是经过五元环中间体的顺式加成过程。顺-2-丁烯的立体化学过程如下：反-2-丁烯立体化学过程如下：CH3OHCH3CCHHKMnO4+CH3CH3CHHCMnOOOOCH3CH3OHHH16.完成下列反应式,产物以构型式表示.(1)(2)CH3HOClH3C—CHClBr2C—CH3(3)答案:CH3HOCI+CH3CH3CIOHCIOH(1)(2)CH3-CC-CH3HCIC=CCH3CH3HCIBr2BrHCH3CH3CH3CH3BrBrBrHHH+CH3OHOHKMnO4稀CH3CH3OHOH+（3）CH3稀、冷KMnO4溶液