第六章 對映異構(gòu)

第六章對映異構(gòu)舉例說明下列各名詞的意義：⑴旋光，性：⑵比旋光度：⑶對映異構(gòu)體：⑷非對映異構(gòu)體：⑸外消旋體：⑹內(nèi)消旋體答案：（1）能使偏光振動平面的性質(zhì)，稱為物質(zhì)的旋光性。（2）通常規(guī)定1mL含1g旋光性物質(zhì)的溶液，放在1dm（10cm）長的成液管中測得的旋光度，稱為該物質(zhì)的比旋光度。（3）構(gòu)造式相同的兩個分子由于原子在空間的排列不同，彼此互為鏡象，不能重合的分子，互稱對映異構(gòu)體。（4）構(gòu)造式相同，構(gòu)型不同，但不是實物與鏡象關(guān)系的化合物互稱非對映體。（5）一對對映體的右旋體和左旋體等量混合物叫外消旋體。（6）分子內(nèi)由于含有相同的手性碳原子，并存在對稱面的分子，稱為內(nèi)消旋體，用meso表示。判斷下列化合物哪些具有手性碳原子（用*表示手性碳原子），哪些沒有手性碳原子但有手性.⑴BrCH2—CWCH2⑴BrCH2—CWCH2O（2）HHHHCI——CI-O-O答案：⑴B皿用D如必⑵無手性碳原子⑷BrOH分子式為C3H6DC1所有構(gòu)造異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式，在這些化合物中那些具有手性？用投影式表示它們的對應(yīng)異構(gòu)體。⑵無手性碳原子⑷BrOHI*CHoCHoCHDCl答案：⑴'（手性）CH.CDC1CH3⑵（無手性）

I*CH3CHDCH2C1(手性)必少(無手性)I*CH^HCICH^對映異構(gòu)體(1)對映異構(gòu)體(1)⑴丙烷氯化已分離出二氯化合物C3H6C12的四種構(gòu)造異構(gòu)體，寫出它們的構(gòu)造式：⑵從各個二氯化物進一步氯化后，可得的三氯化物(C3H5C13)的數(shù)目已由氣相色譜法確定。從A得出一個三氯化物，B給出兩個，C和D各給出三個，試推出A，B的結(jié)構(gòu)。⑶通過另一合成方法得到有旋光性的化合物C，那么C的構(gòu)造式是什么？D的構(gòu)造式是怎樣的？⑷有旋光的C氯化時，所得到的三氯丙烷化合物中有一個E是有旋光性的，另兩個無旋光性，它們的構(gòu)造式怎樣？答案：(1)CH^H2CHC1(I)ClCH^CH2CH2Cl(n)GH3&]ClCH2Cl(n)CHgCCl^CHg(w)(2)A：CH3CC1CH3BC1CH2CH2CH2C1(2)A：CH3CC1CH3BC1CH2CH2CH2C1(4)E：(4)E：CH3&C1CHC12(3)C：CH^HClCH^lD：CH3CH2CHC12(3)另兩個無旋光性的為：CH2C1CHC1CH2CC1和CH3CC12CH2C1COOH^H2CH2CH3H/\C1H?以指出下列構(gòu)型式是R或S。COOH^H2CH2CH3H/\C1H?以COOHHD^H2CH2CH3mS型COOHHD^H2CH2CH3mS型畫出下列各化合物所有可能的光學(xué)異構(gòu)體的構(gòu)型式，標(biāo)明成對的對映體和內(nèi)消旋體，以R，S標(biāo)定它們的構(gòu)型。(1)CH3CH2CHCH2CH2CH3⑵CH3CHBr——CHOH—CH3⑶C6H5——CH(CH3)—CH(CH3)C6HjCB3CHOH——CHOH一CH3產(chǎn)一CHC1CH2—CHC1答案:⑴CH^H2(^HCH^H2CH3HR型(2)(2S,3R)O；B\Ch3(2R,3S)43ohb4hCH3CHoUJhCH3(2S,3S)(2R,3R)(3)—CH(CH3)-CH(CH3)C6H5C出廠ch3—C出5C出s!。出弓(4)ch3choh-choh-ch3HC*H；葉如H十如:H葉HCH3'ch3⑸(甌漏⑵,詭)ch3CbHs^Hch3S)ch3旋(2R.3S)體內(nèi)消旋體7寫出下列各化合物的費歇爾投影式。(1)CHsCH3CH2答案:8.用費歇爾投影式畫出下列化合物的構(gòu)型式:⑴（R⑴（R）-2-丁醇⑵2-氯-(4S)-4-漠-(E)-2-戊烯答案:9、⑴指出下列化合物的構(gòu)型是R還是S構(gòu)型?⑵在下列各構(gòu)型式中哪些是與上述化合物的構(gòu)型相同?哪些是它的對映體?CH2CH3Cl(a)皿(c)(a)、(e)、(f)與⑴是對映體。(2)(b)、(c)、(d)與⑴相同，10.將下列化合物的費歇爾投影式畫成扭曼投影式(順疊和反疊)，并畫出它們的對映體的相應(yīng)式子.CH3H十C1

吐C1C2H5CH3H十C1

吐C1C2H5CH3(2)葉0HCH3答案：(1)(2)反疊式反疊式順疊式順疊式畫出下列化合物可能有的立體異構(gòu)的構(gòu)型.(2)反疊式COOH答案：COOhtoOHCOOHCOOH(i)廠O\\/\———COOHCooh(2)下列各隊化合物哪些屬于對映體,非對映體，順反異構(gòu)體，構(gòu)造異構(gòu)體或同一化合物？CH3CH3C2)CH3CH3H5C2耳◎)HC2H5C2H5H5C2H答案:CH3CH3C2)CH3CH3H5C2耳◎)HC2H5C2H5H5C2H(1)非對映體(2)對映體(3)對映體((1)非對映體(2)對映體(3)對映體(4)非對映體(5)順反異構(gòu)體(6)非對映體(7)同一化合物(有對稱面)(8)構(gòu)造異構(gòu)體下列化合物的構(gòu)型式中哪些是相同的？哪些是對映體？哪些是內(nèi)消旋體?COOHCOOHHOHOHOOHCOOH一OH—OHCOOHIICOOHCOOHHOHOHCOOHOHOH—-HCOOHHICOOHCOOHHuH-OHHOH--一OHHO十HCOOHCOOHVVIh|3OOH-OH-OHHQHO2OOH=|hCOOHCOOHvn答案:與II,I與II,III與V,W與H,W與伽是相同的。III或W與V或丑為對映體.I^與W是內(nèi)消旋體。14.2-丁烯與氯水反應(yīng)可以得到氯醇（3-氯-2-丁醇）,順-2-丁烯生成氯醇（I）和它的對映體,反-2-丁烯生成（II）和它的對映體，試說明氯醇形成的立體化學(xué)過程.CH3—C10HCH3CLTOC\o"1-5"\h\z—HH—OHH\o"CurrentDocument"CH3CH3①四答案：順-2-丁烯與氯水反應(yīng)生成氯醇（I）和它的對映體，說明該反應(yīng)是按反式進行加成的,反應(yīng)通過一個環(huán)狀氯牟翁離子使C-C單鍵的自由旋轉(zhuǎn)受到阻礙,從而使OH-只能從三元環(huán)的反面進攻環(huán)上的兩個C,同時，由于OH-進攻C2,C3的機會均等，因此得到（I）和它的對映體.CH3—C10HCL反式-2-丁烯與氯水反應(yīng)生成氯醇（反式-2-丁烯與氯水反應(yīng)生成氯醇（II）和對映體，說明反應(yīng)也是按反式加成進行的.反應(yīng)時也是通過三元環(huán)氯錨離子，但形成的卻是兩個不同的環(huán)狀氯飼離子（A）和（B）,同時,OH-從A的反面進攻環(huán)上的兩個C均得（II）,而叢（B）的反面進攻環(huán)上的兩個C均得II的對映體III,反應(yīng)的立體化學(xué)過程如下：用KMnO4與順-2-丁烯反應(yīng)，得到一個熔點為32°C的鄰二醇，而與反-2-丁烯反應(yīng)得到的為19C的鄰二醇。兩個鄰二醇都是無旋光的，將熔點為19C的進行拆分，可以得到兩個旋光度絕對值相同，方向相反的一對對映體。試推測熔點為19C的及熔點為32的鄰二醇各是什么構(gòu)型。用KMnO4羥基化的立體化學(xué)是怎樣的？答案：(1)依題意，熔點為19C的鄰二醇品體可拆分為一對對映體，它們的構(gòu)型如下：CH.HO-p-HCH.HO-p-HH-pOHCH3，CH.；hXoh:ch3(2R,3R)(2S,2S)熔點為32C的鄰二醇是內(nèi)消旋體其構(gòu)型為CH.□(2)KMnO4羥基化反應(yīng)是經(jīng)過五元環(huán)中間體的順式加成過程。順-2-丁烯的立體化學(xué)過程如下:反-2-丁烯立體化學(xué)過程如下:HC3C￡3H\CHHC3C￡3C\/Oc—O