大學(xué)-立體化學(xué)練習(xí)題和答案

1、立體化學(xué)(一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有異構(gòu)體中，哪些有手性碳原子？解：氯丁烷有四種構(gòu)造異構(gòu)體，其中2-氯丁烷中有手性碳：氯戊烷有八種構(gòu)造異構(gòu)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(gè)能滿足下列條件的開(kāi)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(duì)分子質(zhì)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(gòu)型。解： 和 和 (四) 是一個(gè)具有旋光性的不飽和烴，加氫后生成相應(yīng)的飽和烴。不

2、飽和烴是什么？生成的飽和烴有無(wú)旋光性？解：不飽和烴是或，生成的飽和烴無(wú)旋光性。(五) 比較左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各項(xiàng)：(1) 沸點(diǎn) (2) 熔點(diǎn) (3) 相對(duì)密度 (4) 比旋光度(5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 構(gòu)型解： (1)、(2)、(3)、(5)、(6)相同；(4)大小相同，方向相反；(7)構(gòu)型互為對(duì)映異構(gòu)體。(六) 下列Fischer投影式中，哪個(gè)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(gè)基團(tuán)對(duì)調(diào)，構(gòu)型改變，對(duì)調(diào)兩次，構(gòu)型復(fù)原；任意三個(gè)基團(tuán)輪換，

3、構(gòu)型不變。 在Fischer投影式中，如果最小的基團(tuán)在豎鍵上，其余三個(gè)基團(tuán)從大到小的順序?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，手性碳的構(gòu)型為R-型，反之，為S-型；如果最小的基團(tuán)在橫鍵上，其余三個(gè)基團(tuán)從大到小的順序?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，手性碳的構(gòu)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(jié)構(gòu)式，哪些同上面這個(gè)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(jìn)行氯化，寫出所有可能得到的一氯代物。哪幾對(duì)是對(duì)映體？哪些是非對(duì)映體？哪些異構(gòu)體不是手性分子？解：3-甲基戊烷進(jìn)行氯化，可以得到四種一氯代物。其中：3-甲基-1

4、-氯戊烷有一對(duì)對(duì)映體： 3-甲基-2-氯戊烷有兩對(duì)對(duì)映體： (1) (2) (3) (4)(1)和(2)是對(duì)映體，(3)和(4)是對(duì)映體；(1)和(3)、(2)和(3)、(1)和(4)、(2)和(4)、是非對(duì)映體。(九) 將10g化合物溶于100ml甲醇中，在25時(shí)用10cm長(zhǎng)的盛液管在旋光儀中觀察到旋光度為+2.30°。在同樣情況下改用5cm長(zhǎng)的盛液管時(shí)，其旋光度為+1.15°。計(jì)算該化合物的比旋光度。第二次觀察說(shuō)明什么問(wèn)題？解：第二次觀察說(shuō)明，第一次觀察到的是+2.30°，而不是-357.7°。(十) (1) 寫出3-甲基-1-戊炔分別與下列試劑反應(yīng)

5、的產(chǎn)物。 (A) Br2，CCl4 (B) H2，Lindlar催化劑 (C) H2O，H2SO4，HgSO4 (D) HCl(1mol) (E) NaNH2,CH3I (2) 如果反應(yīng)物是有旋光性的，哪些產(chǎn)物有旋光性？(3) 哪些產(chǎn)物同反應(yīng)物的手性中心有同樣的構(gòu)型關(guān)系？(4) 如果反應(yīng)物是左旋的，能否預(yù)測(cè)哪個(gè)產(chǎn)物也是左旋的？解： (1) (A) (B) (C) (D) (E) (2) 以上各產(chǎn)物都有旋光性。 (3) 全部都有同樣的構(gòu)型關(guān)系。 (4) 都不能預(yù)測(cè)。(十一) 下列化合物各有多少立體異構(gòu)體存在？ (1) (2) (3) 解：(1) 四種： (2) 八種； (3) 八種(十二) 根據(jù)

6、給出的四個(gè)立體異構(gòu)體的Fischer投影式，回答下列問(wèn)題： (1) ()和()是否是對(duì)映體？ (2) ()和() 是否是對(duì)映體？ (3) ()和()是否是對(duì)映體？ (4) ()和()的沸點(diǎn)是否相同？ (5) ()和()的沸點(diǎn)是否相同？ (6) 把這四種立體異構(gòu)體等量混合，混合物有無(wú)旋光性？解：(1) Yes (2) No (3) No (4) Yes (5) No (6) No，四種立體異構(gòu)體等量混合物無(wú)旋光性 (十三) 預(yù)測(cè)有多少立體異構(gòu)體，指出哪些是對(duì)映體、非對(duì)映體和順?lè)串悩?gòu)體。解：有四種立體異構(gòu)體：(A) (B) (C) (D) (A)和(C)，(B)和(D)是對(duì)映異構(gòu)體；(A)和(D)

7、或(B)，(B)和(C)或(A)是非對(duì)映異構(gòu)體；(A)和(B)，(C)和(D)是順?lè)串悩?gòu)體。(十四) 寫出CH3CH=CHCH(OH)CH3的四個(gè)立體異構(gòu)體的透視式。指出在這些異構(gòu)體中哪兩組是對(duì)映體？哪幾組是非對(duì)映體？哪兩組是順?lè)串悩?gòu)體？解：分子中有兩處可產(chǎn)生構(gòu)型異，一處為雙鍵，可產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)，另一處為手性碳，可產(chǎn)生旋光異構(gòu)。其中：(I)和(II)、(II)和(IV)是對(duì)映體；(I)和(III)、(I)和(IV)、(II)和(III)、(II)和(IV)是非對(duì)映體；(I)和(III)、 (II)和(IV)是順?lè)串悩?gòu)體。(十五) 環(huán)戊烯與溴進(jìn)行加成反應(yīng)，預(yù)期將得到什么產(chǎn)物？產(chǎn)品是否有旋光性？是左

8、旋體、右旋體、外消旋體，還是內(nèi)消旋體？解： (十六) 某烴分子式為C10H14，有一個(gè)手性碳原子，氧化生成苯甲酸。試寫出其結(jié)構(gòu)式。解：C10H14的結(jié)構(gòu)式為： (十七) 用高錳酸鉀處理順-2-丁烯，生成一個(gè)熔點(diǎn)為32的鄰二醇，處理反-2-丁烯，生成熔點(diǎn)為19的鄰二醇。它們都無(wú)旋光性，但19的鄰二醇可拆分為兩個(gè)旋光度相等、方向相反的鄰二醇。試寫出它們的結(jié)構(gòu)式、標(biāo)出構(gòu)型以及相應(yīng)的反應(yīng)式。解： (十八) 某化合物(A)的分子式為C6H10，具有光學(xué)活性?？膳c堿性硝酸銀的氨溶液反應(yīng)生成白色沉淀。若以Pt為催化劑催化氫化，則(A)轉(zhuǎn)變C6H14 (B)，(B)無(wú)光學(xué)活性。試推測(cè)(A)和(B)的結(jié)構(gòu)式。解： (A) (B) (十九) 化合物C8H12(A)，具有光學(xué)活性。(A)在P