《王积涛著《有机化学》第二版课后习题答案 (7)立体化学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《王积涛著《有机化学》第二版课后习题答案 (7)立体化学（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题与解答（1）两环垂直相交当分子2、2，、6、6，位分别连接的基团 不同时，分子无对称面具有旋光性。问题7 13解释：（2）两环垂直相交，两端基团所在的-键平面相互垂直分子 中无对称面和对称中心分子有旋光性。两环共平面，两端的-键平面共平面，分子具有对称面 ，无旋光性。纸平面就是分子的对称面两端-键平面相互垂直，所带基团不同有旋光性。两端-键平面相互垂直，所带基团不同有旋光性（6）、三个环相互垂直，分子结构对称，分子具有对称面无旋光性。1. 区别下列各组概念并举例说明。 (1).手性和手性碳。 手性： 实物和镜象不能重合的现象称为手性 ,它如同人的左右手，互为镜象，但不能重合。 手性碳：连接
2、四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳。用“*”标记。 (2).旋光度和比旋光度。 旋光度： 是由旋光物质的分子引起的，与分子的多少有关，因此旋光仪测定的旋光度大小与盛液管的长度、溶液的浓度有关。 比旋光度：排除了各种影响因素后，具有可比性的物质的旋光度。 ：光源的波长 t：测定温度 ：比旋光度 ：旋光度 c：溶液的浓度 l：盛液管的长度（dm） (3).对映体和非对映体。 对映体： 具有实物和镜象关系的一对立体异构体，称为对映体。它们具有旋光性，旋光度相同，旋光方向相反。 非对映体：不具有以上关系的为非对映体。 例 如 对映体 对映体 非对映体 (4).内消旋体和外消旋体。 内消旋：有手性中心
3、，但无手性（旋光性）的化合物或（分子）叫作内消旋。因为分子中有对称因素（对称中心或对称面）旋光性在分子内部相互抵消。 外消旋体：由等量的左旋体和右旋体组成的混和物叫外消旋体。一个异构体分子产生的旋光被其对映分子所产生的大小相等方向相反的旋光所抵消。20D= -3.8 20D= +3.8 等量的乳酸对映体混合物无旋光性 构象：具有一定构型的化合物分子，由于围绕碳碳单键的旋转而造成分子中的原子或基团在空间的不同的排列形式。构象异构体之间可通过碳碳单键之间的旋转而相互转化。(6)左旋与右旋。 对映异构体对平面偏振光的作用，使平面偏振光向右旋，称为 右旋体，用符号（+）表示，它的对映体则一定使偏振光向
4、左旋 ，称为左旋体，符号（-）表示。 (7)构造异构和立体异构。 构造异构：分子式相同，但是分子内原子排列的顺序或方式不同而产生的异构形式叫构造异构。 构型：具有一定构造的化合物分子中的原子或基团在空间的排列状况。(5)构型与构象。 构造异构包括:碳链异构、官能团异构、位置异构和互变异构四种。立体异构：构造式相同，分子中的原子或基团在空间的排列方式不同所产生的异构现象叫立体异构 . 立体异构包括：顺、反异构、 对映异构和构象异构。2. 什么是手性分子？下面哪些是手性分子，写出它们的构型式。并用 R,S 标记它们的构型。 手性分子:与其镜像不能重叠的化合物分子叫手性分子。一般来说手性分子都具有旋
5、光性。 （1）3-溴己烷 S R (2) 3-甲基-3-氯戊烷 无手性 （3）1，3-二氯戊烷 S R （4）1，1-二氯环丙烷 无手性 （5） 1，2-二氯环丙烷 无手性 无手性 3. 下列化合物哪些有旋光性？为什么？（1） （6）3-氯-3-甲基戊烷 （与（2）同） （7）1-甲基-4-异丙烯基环己烷 无旋光性。分子为螺环化合物，两个环 垂直相交，纸平面就是分子的对称面。偶数环，对角线，顺反都有对称面。环平面与 纸面垂直环平面在 纸平面上（2） （3）左边与纸平面垂直的环平面就是分子的对称面两环垂直相交，既无对称面又无对称中心，化合 物具有旋光性。无旋光性（4）分子既无对称面又无对称中心，
6、有旋光性。 （5） 由于两个硝基的相互作用使得分子平面发生 了扭曲，分子失去了对称面而具有旋光性。 （6） 有旋光性。分子无对称面，也无对称中心（7） 无旋光性，有对称中心 （8） 有对称面（垂直纸面） 4.命名下列化合物。（R）-3-溴-1-戊烯 （2） (2S,3R) 1，3-二氯-2-甲基戊烷 （1）（3）(2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷 （4）（2S,3S,4R）-2-氯-3，4-二溴已烷 (1S,2S,4R)-1-氯-2-甲基-4-异丙基环己烷 5.写出下列化合物的构型式（立体表示或投影式）：（5）(1) S)-(-)-1-苯基乙醇 （2）（R）-（-）-1，3-丁二醇 （3）（2
7、S,3S）-（+）-2-甲基-1，2，3-丁三醇 （4）（4S,2E）-2-氯-4-溴-2-戊烯 （5）（2R,3R,4S）-4-氯-2，3-二溴己烷 （6）（S）-（+）-1-苯基-2-甲基丁烷 （7）（1S,3S,4R）-3-甲基-4-乙基环己醇 6.写出下列化合物的所有立体异构体；并用（R,S及Z,E）标明构型。(1) 2,4-二溴戊烷 (2) 1,2-二苯基-1-氯丙烷 （3）1-甲基-2-亚乙基环戊烷 （4） （5）1-氚-1-氯丁烷 7.写出下列化合物的费歇尔投影式，并用R和S标定不对称碳原子. (1) 8. 下列各对化合物哪些属于非对映体，对映体， 顺反异构体，构造异构体或同一化
8、合物。对映体 对映体 对映体 书写不规范，应为对映异构体。互为顺反异构体非对映体 同一化合物 构造异构体 9.异戊烷进行自由基氯化后，小心的分馏所得到的产物。（1）预计将得到多少个分子式为C5H11Cl的馏分？试写出这些馏分化合物的构造式或构型式。（2）其中有光学活性（有旋光）的馏分吗？（3）无旋光性的馏分是外消旋体，内消旋体，还是无手性碳原子的化合物？（4）假使有外消旋体，那么它是怎样形成的？ (1) 将得到四个馏分化合物： 解答：产生馏分(3)的反应过程: 解答：S (2)在下列构型式中哪些是与述化合物的构型相同？哪些是它的反映体呢？对映体 相同 相同 相同 11.家蝇的性诱剂是一个分子式
9、为C23H46的烃类化合物，加氢后生成C23H48; 用热而浓的KMnO4氧化时，生成CH3(CH2)12COOH 和 CH3(CH2)7COOH。它和溴的加成物是一对对映体的二溴代物。试问这个性诱剂可能具有何种结构？ 解答可能的结构: 12.进行下列各反应以后，通过仔细分馏或再结晶将产物分开，试说出在各反应中会收集到多少个馏分，画出组成各馏分的化合物的立体化学式，并用R/S标记，再指出收集到的馏分是有旋光性的，还是无旋光性的。 （1）(R)仲丁基氯在300的二氯代反应： (2) 外消旋仲丁基氯在300的二氯代反应： (3) 外消旋1-氯-2-甲基丁烷在300的二氯代反应： 共得6种馏分，均无旋光性。其中五种为外消旋体， 一种内消旋体。(4) 溴与（S）-3-溴-1-丁烯的加成13.一旋光化合物C8H12(A)用铂催化加氢得到没有手性的化合物C8H18(B),(A)用林德拉催化剂加氢得到手性化合物C8H14(C),但用金属钠在液氨中还原得到另一个没有手性的化合物C8H14(D).试推测(A)的结构. 分子中的手性碳为R构型，为S构型时也符合题意要求。
