立体化学原理
2.1 (1)用R 或S 标定每个寿星碳原子的构型。
①h
C H 3H
N H 2 ②H
H
Br
Br
Ⅰ
Ⅱ
③
HO
④H 2CH 2CH 3C
H 3P :
(2)命名
①
H 2CH 3C CH 3
CH 3
CO 2CH 3
C
H
3
②
2
2.2 写出下列化合物最稳定的构象式。
(1)HOCH 2CH 2F (2)苏式—2—(N,N —二甲氨基)—1,2—二苯乙醇 2.3 问答
(1)下列化合物何者为苏式,何者为赤式?
A :
H
OH
H 2COH
H Cl
CH 2O
B:
H
OH
H 2COH
Cl H
CH 2O
(2)化合物A:C H 3CHCH 3
B:
C
H 3CHCH 3
C C
是否可拆分为旋光对映体?
(3)
3
的名称(含R/S 构型)
2.4 由(R )—2—2丁醇分别转变为(R )—2—丁胺和(S )—2—丁胺?
2.5 1—甲基环戊烯用手性的有光学活性的硼氢化试剂(R 1R 2*BH )处理,然后进行氧化,得到一种有旋光活性的混合醇。
请写出这些醇的结构,在手性中心上标出构型(R/S ),简要说明为什么得到的混合醇油光学活性?
2.6 山梗烷啶(Ⅰ)是从印度烟叶中分离得到的一种化合物,已被用作商品戒烟剂,它没有旋光性,也不可能拆分,试分析其应具有何种立体结构?
OH N CH 2
CH
H 5C 6
OH CH 2
CH
C 6H 5
2.7卤素、碳及氢的放射性同位素14C 、3H 以及氢的非放射性同位素D ,经常用于反应历程的研究。
当一个含有D 的溴丁烷与放射性*Br 在一起加热时,则*Br 逐渐与样品结合。
与此同时,溴丁烷的旋光度逐渐减小,并且选关度减小的速度等于*Br 与样品结合的速度的二倍。
试对上述事实进行理论说明。
CH 3CH 2CH 2CHDBr+*Br →CH 3CH 2CH 2CHD*Br+Br
2.8 2,2,5,5—四甲基—3,3—己二醇能以外消旋体和内消旋体两种形式存在,其中一
种的IR 谱含有两个羟基的伸缩振动吸收,另一种却含有一种羟基的伸缩振动吸收,请解释这一现象。
答案:
2.1 (1)①S ①Ⅰ;S Ⅱ;R ③R; ④S
(2)①(SE,6E,10Z )—3—甲基—10,11—环氧—3,7,11—三甲基十三碳二烯酸甲酯 ②(2S,3S )—2—甲基—2—烯丙基—3—羟基环戊酮
2.2 (1)
邻位交叉式(形成氢键)
(2
)
2
和OH 间形成氢键NH 2
2.3 (1)A 为赤式,B 为苏式
(2)A 可拆分为旋光的队映体,因它为手性轴化合物。
(3)(2S,3R )—2,3—丁二醇 2.4
CH 3
2CH 3
H OH CH 32CH 3
H OTs
CH 32CH 3
N 3H
CH 32CH 3
NH 2H CH 32CH 3
H
H
CH 32CH 3
H N 3
CH 32CH 3
H
2(TsCl)
C
H 3SO 2Cl
NaN H /P t
NaN H 2/P t
(S )-2-丁胺
Cl 5(R )-2-丁醇
(R )-2-丁胺
2.5 取代环烯烃硼氢化氧化反应的特点是:顺式加成,反式产物。
CH 3
CH 3OH CH 3OH
CH 3OH
1)R 1R 2*BH 2)H 2O 2/OH-
存在一对对映体
**构型:R,R
构型:S,S
因硼氢化试剂具有手性,对烯烃平面加成的机会不均等,使对映体量不等,一种产物占优势,所以混合醇油光学活性。
2.6 从(Ⅰ)的构造式可以看出它含有手性碳原子,但根据提议(Ⅰ)不具有旋光性,且不能拆分,表明(Ⅰ)应具有内消旋体结构,分子内应有对称面,这要求(Ⅰ)在环上应为顺式二取代,并且两边侧链的手性碳原子应具有相反的手性,由此推出其结构如图:
C 6H 5
C 6H 5H
O
H H
2.7
Br 与溴丁烷发生S N 2反应,所以构型翻转,产物的旋光反向与原来的方向相反,每有一个分子的构型发生构型发生翻转,
便可以和另一个分支的旋光性相互抵消(外消旋体),所以旋光度减小的速率为*Br 结合的速率的两倍。
2.8
(Ⅰ)既有游离羟基的伸缩振动,又有分子内氢键缔合的伸缩振动。
t-Bu
H
O
O H
光学活性形式
内消旋形式
Ⅰ
Ⅱ
(Ⅱ)体积大的叔丁基彼此不能处于邻位交叉形式,而只能处于对对位交叉形式,量羟基不能形成分子内氢键,并表现为化学等价,因吃只能观察到一种羟基的伸缩振动。