有機化學 高鴻賓 第四版 答案第六章_立體化學

1、第六章 立體化學(一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有異構體中，哪些有手性碳原子？解：氯丁烷有四種構造異構體，其中2-氯丁烷中有手性碳：氯戊烷有八種構造異構體，其中2-氯戊烷(C2*)，2-甲基-1-氯丁烷(C2*)，2-甲基-3-氯丁烷(C3*)有手性碳原子：(二) 各寫出一個能滿足下列條件的開鏈化合物：(1) 具有手性碳原子的炔烴C6H10；(2) 具有手性碳原子的羧酸C5H10O2 (羧酸的通式是CnH2n+1COOH)。解： (1) (2) (三) 相對分子質量最低而有旋光性的烷烴是哪些？用Fischer投影式表明它們的構型。解： 和 和 (四) 是一個具有旋光性的不飽和烴，加氫后生成相應的飽

2、和烴。不飽和烴是什么？生成的飽和烴有無旋光性？解：不飽和烴是或，生成的飽和烴無旋光性。(五) 比較左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各項：(1) 沸點 (2) 熔點 (3) 相對密度 (4) 比旋光度(5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 構型解： (1)、(2)、(3)、(5)、(6)相同；(4)大小相同，方向相反；(7)構型互為對映異構體。(六) 下列Fischer投影式中，哪個是同乳酸一樣的？ (1) (2) (3) (4) 解： (1)、(3)、(4)和題中所給的乳酸相同，均為R-型；(2)為S-型。提示： 在Fischer投影式中，任意兩個基團對調，構型改變，對調兩次，構型復原；任意三個基

3、團輪換，構型不變。 在Fischer投影式中，如果最小的基團在豎鍵上，其余三個基團從大到小的順序為順時針時，手性碳的構型為R-型，反之，為S-型；如果最小的基團在橫鍵上，其余三個基團從大到小的順序為順時針時，手性碳的構型為S-型，反之，為R-型；(七) Fischer投影式是R型還是S型？下列各結構式，哪些同上面這個投影式是同一化合物？(1) (2) (3) (4) 解： S-型。(2)、(3)、(4)和它是同一化合物。 (八) 把3-甲基戊烷進行氯化，寫出所有可能得到的一氯代物。哪幾對是對映體？哪些是非對映體？哪些異構體不是手性分子？解：3-甲基戊烷進行氯化，可以得到四種一氯代物。其中：3-

4、甲基-1-氯戊烷有一對對映體： 3-甲基-2-氯戊烷有兩對對映體： (1) (2) (3) (4)(1)和(2)是對映體，(3)和(4)是對映體；(1)和(3)、(2)和(3)、(1)和(4)、(2)和(4)、是非對映體。(九) 將10g化合物溶于100ml甲醇中，在25時用10cm°。在同樣情況下改用5cm°。計算該化合物的比旋光度。第二次觀察說明什么問題？解：第二次觀察說明，第一次觀察到的°°。(十) (1) 寫出3-甲基-1-戊炔分別與下列試劑反應的產物。 (A) Br2，CCl4 (B) H2，Lindlar催化劑 (C) H2O，H2SO4，H

5、gSO4 (D) HCl(1mol) (E) NaNH2,CH3I (2) 如果反應物是有旋光性的，哪些產物有旋光性？(3) 哪些產物同反應物的手性中心有同樣的構型關系？(4) 如果反應物是左旋的，能否預測哪個產物也是左旋的？解： (1) (A) (B) (C) (D) (E) (2) 以上各產物都有旋光性。 (3) 全部都有同樣的構型關系。 (4) 都不能預測。(十一) 下列化合物各有多少立體異構體存在？ (1) (2) (3) 解：(1) 四種： (2) 八種； (3) 八種(十二) 根據(jù)給出的四個立體異構體的Fischer投影式，回答下列問題： (1) ()和()是否是對映體？ (2)

6、()和() 是否是對映體？ (3) ()和()是否是對映體？ (4) ()和()的沸點是否相同？ (5) ()和()的沸點是否相同？ (6) 把這四種立體異構體等量混合，混合物有無旋光性？解：(1) Yes (2) No (3) No (4) Yes (5) No (6) No，四種立體異構體等量混合物無旋光性 (十三) 預測有多少立體異構體，指出哪些是對映體、非對映體和順反異構體。解：有四種立體異構體：(A) (B) (C) (D) (A)和(C)，(B)和(D)是對映異構體；(A)和(D)或(B)，(B)和(C)或(A)是非對映異構體；(A)和(B)，(C)和(D)是順反異構體。(十四)

7、寫出CH3CH=CHCH(OH)CH3的四個立體異構體的透視式。指出在這些異構體中哪兩組是對映體？哪幾組是非對映體？哪兩組是順反異構體？解：分子中有兩處可產生構型異，一處為雙鍵，可產生順反異構，另一處為手性碳，可產生旋光異構。其中：(I)和(II)、(II)和(IV)是對映體；(I)和(III)、(I)和(IV)、(II)和(III)、(II)和(IV)是非對映體；(I)和(III)、 (II)和(IV)是順反異構體。(十五) 環(huán)戊烯與溴進行加成反應，預期將得到什么產物？產品是否有旋光性？是左旋體、右旋體、外消旋體，還是內消旋體？解： (十六) 某烴分子式為C10H14，有一個手性碳原子，氧化生成苯甲酸。試寫出其結構式。解：C10H14的結構式為： (十七) 用高錳酸鉀處理順-2-丁烯，生成一個熔點為32的鄰二醇，處理反-2-丁烯，生成熔點為19的鄰二醇。它們都無旋光性，但19的鄰二醇可拆分為兩個旋光度相等、方向相反的鄰二醇。試寫出它們的結構式、標出構型以及相應的反應式。解： (十八) 某化合物(A)的分子式為C6H10，具有光學活性?？膳c堿性硝酸銀的氨溶液反應生成白色沉淀。若以Pt為催化劑催化氫化，則(A)轉變C6H14 (B)，(B)無光學活性。試推測(A)和(B)的結構式。解： (A) (B) (十九) 化合物C8H12(A)，具有光學活性。(A)在Pt催化