第六章 对映异构

第六章对映异构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。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.⑴BrCH2—CWCH2⑴BrCH2—CWCH2O（2）HHHHCI——CI-O-O答案：⑴B皿用D如必⑵无手性碳原子⑷BrOH分子式为C3H6DC1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。⑵无手性碳原子⑷BrOHI*CHoCHoCHDCl答案：⑴'（手性）CH.CDC1CH3⑵（无手性）

I*CH3CHDCH2C1(手性)必少(无手性)I*CH^HCICH^对映异构体(1)对映异构体(1)⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C3H6C12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(C3H5C13)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)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)另两个无旋光性的为：CH2C1CHC1CH2CC1和CH3CC12CH2C1COOH^H2CH2CH3H/\C1H•以指出下列构型式是R或S。COOH^H2CH2CH3H/\C1H•以COOHHD^H2CH2CH3mS型COOHHD^H2CH2CH3mS型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。(1)CH3CH2CHCH2CH2CH3⑵CH3CHBr——CHOH—CH3⑶C6H5——CH(CH3)—CH(CH3)C6HjCB3CHOH——CHOH一CH3产一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出厂ch3—C出5C出s!。出弓(4)ch3choh-choh-ch3HC*H；叶如H十如:H叶HCH3'ch3⑸(瓯漏⑵,诡)ch3CbHs^Hch3S)ch3旋(2R.3S)体内消旋体7写出下列各化合物的费歇尔投影式。(1)CHsCH3CH2答案:8.用费歇尔投影式画出下列化合物的构型式: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?CH2CH3Cl(a)皿(c)(a)、(e)、(f)与⑴是对映体。(2)(b)、(c)、(d)与⑴相同，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.CH3H十C1

吐C1C2H5CH3H十C1

吐C1C2H5CH3(2)叶0HCH3答案：(1)(2)反叠式反叠式顺叠式顺叠式画出下列化合物可能有的立体异构的构型.(2)反叠式COOH答案：COOhtoOHCOOHCOOH(i)厂O\\/\———COOHCooh(2)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？CH3CH3C2)CH3CH3H5C2耳◎)HC2H5C2H5H5C2H答案:CH3CH3C2)CH3CH3H5C2耳◎)HC2H5C2H5H5C2H(1)非对映体(2)对映体(3)对映体((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?COOHCOOHHOHOHOOHCOOH一OH—OHCOOHIICOOHCOOHHOHOHCOOHOHOH—-HCOOHHICOOHCOOHHuH-OHHOH--一OHHO十HCOOHCOOHVVIh|3OOH-OH-OHHQHO2OOH=|hCOOHCOOHvn答案:与II,I与II,III与V,W与H,W与伽是相同的。III或W与V或丑为对映体.I^与W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.CH3—C10HCH3CLTOC\o"1-5"\h\z—HH—OHH\o"CurrentDocument"CH3CH3①四答案：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牟翁离子使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.CH3—C10HCL反式-2-丁烯与氯水反应生成氯醇（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锚离子，但形成的却是两个不同的环状氯饲离子（A）和（B）,同时,OH-从A的反面进攻环上的两个C均得（II）,而丛（B）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：用KMnO4与顺-2-丁烯反应，得到一个熔点为32°C的邻二醇，而与反-2-丁烯反应得到的为19C的邻二醇。两个邻二醇都是无旋光的，将熔点为19C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。试推测熔点为19C的及熔点为32的邻二醇各是什么构型。用KMnO4羟基化的立体化学是怎样的？答案：(1)依题意，熔点为19C的邻二醇品体可拆分为一对对映体，它们的构型如下：CH.HO-p-HCH.HO-p-HH-pOHCH3，CH.；hXoh:ch3(2R,3R)(2S,2S)熔点为32C的邻二醇是内消旋体其构型为CH.□(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:HC3C£3H\CHHC3C£3C\/Oc—O