第八章 立体化学
一、下列化合物有多少中立体异构体?
1.
CH 3CH CH CH 3
Cl Cl CH 3CH 3
CH 3
CH 3
Cl H H
H
H H H
CH 3CH 3
Cl Cl
Cl Cl
Cl 2.
CH 3CH CH
CH 3
Cl
OH CH 3Cl CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
Cl Cl Cl
OH
OH OH OH
H H H
H
H
H H H 3.
CH 3CH 3
CH
CH CH 3
OH CH 3CH 3
H
OH HO
H CH(CH 3)2
CH(CH 3)24.
CH 3CH
CH CH CH 2CH 3
Cl Cl Cl
CH 3
CH 3
CH 3
CH 3CH 3
CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3
CH 2CH 3
CH 2CH 3
CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3
Cl Cl Cl
Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl
Cl Cl Cl
Cl Cl Cl Cl
Cl
Cl H H H H H H
H H H
H
H H H
H
H
H H H H H H H
H
H Cl
5.
CH 3CH
CH
Cl
Cl CH 3
6.
CH 3CH(OH)CH(OH)COOH CH 3
CH 3COOH
COOH
CH 3
CH 3COOH
COOH
OH OH OH OH OH OH OH OH
H H
H H H
H
H
H
7.
BrCH 2CH 2CH
O
3CH 2C=C=C
H
CH 2CH 3
H
CH 3CH 2
C=C=C
H
CH 2CH 3H
9.1,3-二甲基环戊烷,三种
3CH 3CH 3
3
H H
二、写出下列化合物所有立体异构。
指出其中那些是对映体,那些是非对映体。
解:颜色相同的是对映体,不同的为非对映体。
1.
CH 3CH=CH CH CH 3
OH CH 3
C=C H
H
CH 3
H OH
CH 3
H
OH
H C=C H
CH 3H
C=C CH 3
H
OH
H
CH 3
CH 3
C=C OH
H H CH 3
H
2.
CH 3
CH 3
CH 3
3
3
3
H
H
四种立体异构,两对对映体
3.
Cl
Cl
三、下列化合物那些是手性的?
Cl
1.
CH 32.
CH 3
CH 3CH 3
Cl
3.
CH 3
CH 3CH 3
CH 3
4.
Cl
C=C H
H
CHOHCH 35.
CH 3
CH 3
H
H
四、下列各组化合物那些是相同的,那些是对映体,那些是非对映体?
1.
CH 3
CH 3CH 3
CH 3
Br CH 3H
H H H H H Br 3
H
S
2
.
Br
Br
Br Br H H H
H CH 3OH OH
Br 2HO
3
3.
CH 3CH 3
CH 3
CH 3
C 2H 3
H Br Br
H
R R
C 2H 3
H Br Br
H R S
非对映体
Cl
5.
Cl
Cl
R
S
6.
C
CH 3H Br
C
Br H CH 3
S
R
非对映体,顺反异构
对映体
和(2R,3S )-2,3-二溴丁烷是相同化合物,为内消旋体。
五.胆甾醇的结构式如下:HO
六、写出下列化合物的菲舍尔投影式,并对每个手性碳原子的构型标以(R)或(S)。
1
.
C
Br H
C2H5
H
Cl
Br C2H5
(S)
2
.
Cl
H
F
F
Br
Cl H
(S)
3
.C
2
H5
H
Br
3
3
C(CH3)2
Br
D
H C2H5
(S)
4
.
NH2
CH3
H
C6H5NH2
CH3
H(R)
5.
Cl R
Cl
H
R
OH
CHO
CH 2OH
H
H
OH
OH
CHO
CH 2OH
H
H
OH
1
3
4
6
.
H
OH CH 2OH
CH CHO
HO C -3(R)
H
CHO HO
CHOH
CH 2OH C -2(S)
CHO HO
H CH 2OH
OH
H
123
4
七、用适当的立体式表示下列化合物的结构,并指出其中那些是内消旋体?
解:全部使用菲舍尔投影式,根据R,S 构型之间仅仅相差任意两个基团或原子位置不同,只要任意两个基团或原子交换一次位置,就可以互变一次构型,解题时,任意写出分子的菲舍尔投影式,先进行构型判断,如果不对,就交换两个原子或基团位置一次。
1.(R )-2-戊醇 2,(2R,3R,4S )-4-氯-2,3-二溴己烷
CH 3
HO
H
C 3H 7
OH CH 3CH 2CH 2CHCH 3
CH 3CHCHCHCH 2CH 3
Br Br Cl
Br H Cl
25
R S
3R
3,(S)-CH 2OH-CHOH-CH 2NH 2 4, (2S,3R)-1,2,3,4-四羟基丁烷
OH
HOCH 2
CH 2NH 2
H
CH 2OH CH 2OH
H
H
OH OH
5,(S)-2-溴代乙苯 6,(R )-甲基仲丁基醚
Br H
CH 3
C 6H 5
CH 3
OCH 3
C 2H 5H
八、写出3-甲基戊烷进行氯化反应时可能生成一氯代物的菲舍尔投影式,指出其中那些是对映体,那些是非对映体?
解:3-甲基戊烷进行一氯代时生成四种构造异构体,如下:
ClCH 2CH 2CHCH 2CH 3
CH 3
CH 3CHCHCH 2CH 3
CH 3
Cl CH 3CH 2CCH 2CH 3
CH 3
Cl
CH 2Cl CH 3CH 2CHCH 2CH 3
(1)(2)
CH 2CH 2Cl C 2H 5
CH 3
H H
CH 3CH 2CH 2Cl C 2H 5
CH 3CH 3
CH 3CH 3CH 3
Cl H CH 3
H H
H Cl C 2H 5
C 2H 5
C 2H 5
C 2H 5
Cl Cl H H CH 3CH 3H
H
其中(1)存在一对对应体,(2)存在两对对映体,总计有六种异构体。
其中用同一种颜色表示的为对映体,不同颜色之间为非对映体(指化合物(2))。
九、某醇C 5H 10O(A)具有旋光性,催化加氢后生成的醇C 5H 12O(B)没有旋光性,试写出(A ),(B)的结构式。
解:结构式如下:
A:
CH 3CH 2CHCH=CH 2
OH
B:
CH 3CH 2CHCH 2CH 3
OH
十、开链化合物(A)和(B )的分子式都是C 7H 14,它们具有旋光性,且旋光方向相同,分别催化加氢都得到(C ),(C )也有旋光性,是推测(A ),(B),(C)的结构。
解:(A ),(B),(C)的结构如下:
A:
H
CH 3CH 2CCH 2CH=CH 2CH 3
or
CH 2=CHCCH 2CH 2CH 3
H
CH 3
B:CH 3
CH 3CH 2CHCH=CHCH 3
C:CH 3CH 2CHCH 2CH 2CH 3
CH 3
or
CH 3
CH 3
CH 2=CHCHCHCH 3
十一、某旋光性化合物(A),和溴化氢作用,得到两种分子式为C7H12Br2的异构体(B)、(C)。
(B)有旋光性,而(C)无旋光性。
(B)和一分子叔丁醇钾作用得到(A)。
(C)和一分子叔丁醇钾作用,则得到的是没有旋光性的混合物。
(A)和一分子叔丁醇钾作用,得到分子式为C7H10的(D)。
(D)经臭氧化再在锌纷存在下水解得到两分子甲醛和一分子1,3-环戊二酮。
试写出(A),(B),(C),(D)的立体结构式及各步反应式。
解:(A),(B),(C),(D)的立体结构式及各步反应式如下:
或者:。