第五章对映异构习题及答案

第五章对映异构习题1、下列化合物分子中有无手性碳原子（用*表示手性碳原子）。2、回答下面的一些说法是否确切？简要说明理由。（1）在含有手性碳原子化合物的分子结构中都不具有任何对称因素，因此都有旋光性。答：错误。含有手性碳原子的化合物不一定具有旋光性。例如内消旋体，含有多个手性碳原子，但旋光度为零。（2）化合物分子中如含有任何对称因素，此化合物就不具有旋光性。答：错误。例如，反-1,2-二氯环丙烷具有旋光性，具有一对对映异构体；它含有二重对称轴，具有对称因素。因此有无对称轴不能作为判断分子是否有手性的标准。3、写出分子式为C3H6Cl2所有构造异构体的结构式。在这些化合物中哪些具有手性？用投影式表示它们的对映异构体。答：其中第四个化合物有手性，右图为其Fischer投影式的对映异构体。4、指出下列构型式是R或S。R构型S构型S构型S构型5、画出下列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。（1）如右图所示，Ⅰ和Ⅱ为相同物质，为内消旋体;Ⅲ和Ⅳ互为对映异构体。***C6H5HC6H5HCH3HC6H5CH3HC6H5CH3(2S,3R)(2S,3R)IIIHC6H5CH3C6H5HCH3C6H5HCH3HC6H5CH3(2S,3S)III(2R,3R)IVCH3HClCH2ClCH3ClHCH2ClCH3RSH3CH2CCHCl2(1)(2)H3CCl2CCH3(3)ClH2CH2CCH2ClH3CClHC(4)CH2Cl（2）如右图所示I和II是同一构型，为内消旋体;III和IV互为对映异构体。（3）如右图所示，I和II为同一构型，为内消旋体；III和IV互为对映异构体。6、写出下列各化合物的费歇尔投影式。答：如图所示：7、画出下列化合物的构型。答：如右图所示：CH3HHOHHOCH3HOHCH3HOHCH3HOCH3HHOHCH3HOHCH3HOHCH3(2R,3S)(2R,3R)(2S,3S)IIIIIIIV(2S,3R)ClClClClClClClCl(1R,2S)(1S,2S)(1R,2R)IIIIIIIV(1S,2R)HClCH3HBrCH3(2S,3R)HOHCH3ClHCH3(2S,3S)(1)(2)CH2CHClHC2H5BrHCH3BrHC2H5(1)(2)(2S,3R)(S)8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。（1）2-氯-（4S）-4-溴-（E）-2-戊烯（2）内消旋-3，4-二硝基己烷答：如下图所示：9、将下列化合物的费歇尔投影式画成纽曼投影式（顺叠和反叠），并画出它们对映体的相应费歇尔式和纽曼投影式。答：（1）、（2）CCBrHCH3ClHCH3HNO2C2H5HNO2C2H5(1)(2)HClCH3HClC2H5ClHCH3ClHC2H5HHClClC2H5H3CC2H5CH3HClClHC2H5ClHClH3CClCH3HClHC2H5H顺叠顺叠反叠反叠CH3HOHCH3HC6H5CH3HOHCH3C6H5HHHCH3C6H5HOH3CCH3HC6H5CH3OHHCH3HC6H5HOHH3CCH3C6H5HHHOCH3顺叠顺叠反叠反叠10、画出下列化合物可能有的立体异构体的构型。11、下列各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：（1）属于非对映体；（2）属于对映体；（3）属于顺反异构体；（4）属于同一化合物；（5）属于构造异构体。OHCH(CH3)2OHCH(CH3)2CH(CH3)2OHCH(CH3)2OHOHCH(CH3)2OHCH(CH3)2OHCH(CH3)2OHCH(CH3)212、在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：（Ⅰ）和（Ⅱ）为相同构型；（Ⅲ）和（Ⅴ）为相同构型；（Ⅳ）和（Ⅵ）为相同构型；（Ⅶ）和（Ⅷ）为相同构型；（Ⅲ）和（Ⅳ）互为对映体；（Ⅴ）和（Ⅵ）互为对映体；（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅶ）、（Ⅷ）为内消旋体。13、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-丁烯反应得到的熔点为19℃的邻二醇。两个邻二醇都是无旋光性的。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：（1）熔点为32℃的邻二醇为内消旋体，如图（III）；熔点为19℃的邻二醇有两种构型，并且互为对映异构体,如图（I）和（II）.（2）KMnO4与顺-2-丁烯发生羟基化反应,生成的邻二醇为顺式，产物结构为s-cis，两个羟基在同侧,为内消旋体.KMnO4与反-2-丁烯发生羟基化反应，生成的邻二醇为s-trans,两个羟基在异侧，得到的为一对对映异构体，总的旋光度为零。HOHCH3HOHCH3HOHCH3HOHCH3(2S,3S)(2R,3R)IIIHOHCH3HOHCH3(2S,3R)III14、完成下列反应式，产物以构型式表示之。答：(1)(2)(3)CH3OHClCH3OHClClOHCH3OHCH3ClHClCH3H3CHCH3ClH3CorClBrCH3HBrCH3BrClCH3BrHCH3ClBrCH3BrHCH3BrClCH3HBrCH3(2S,3R)(2R,3S)(2S,3S)(2R,3R)OHOHCH3OHOHCH3+MnOOOOCCH3COHOHCH3MnOOCH3CCCH3HHOHOH+MnOOOOHCCHH3CHOOHCH3HCCHCH3HOH3COH