第五章 立体化学.doc

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1、第五章立体化学5-1．用合理分步的反应机理解释下列反应事实：解：3.3-σ碳迁移，与D相连的C原子构型发生翻转，机理为：5-2．中性化合物A(C5H8O2)具有旋光性，它可与苯肼作用。A用酰氯处理生成B（C7H10O3），A经催化氢化得分子式均为的两个异构体C和D.C无旋光性，当用小心氧化C时得E（C5H8O2）。E为外消旋体，可拆分出A。D具有旋光性，用小心氧化D时得F(C5H8O2).F有旋光性，其构型与A相同。C与D都不与反应。将A剧烈氧化得到G（C4H6O4），G中和当量为59.写出A~G的结构。解；A～G的结构分别为；A:B：C:D:E:和F:G:5-3．D-戊醛糖（A

2、）氧化后生成具有旋光性的糖二酸（B）。（A）通过碳链缩短反应得到丁醛糖（C），（C）氧化后生成没有旋光性的糖二醛（D）。试推测A,B,C,D的结构。解；A的结构为,B的结构为，C的结构为,D的结构为.5-4．某烃为链状卤代烯烃A，分子式为C6H11,构型为S,A有旋光性，A水解后得B,分子式为C6H11OH,构型不变。但A催化加氢后得到C，分子式为C6H13Cl，旋光性消失，试推断A,B,C的结构。解；有A的分子式得知A的不饱和度为1，A为链状故含有双键，加氢后，旋光性消失，可知手性碳上所带的其中两个基团必定只差双键，其余都相同，由此得出；A的结构为，B的结构为，C的结构为。5-

3、5．写出化合物（R）-2-苯基-1-己醇的Fischer投影式。解；先写出其结构式并表明手性如下；根据Fischer投影式的书写原则：（1）把手性碳原子置于纸片面上，四个价健按交叉的“十”字排列。交叉点代表手性碳原子。（2）“横前竖后”，即横线上的两个基团伸向纸平面的前面，竖线上的两个基团伸向纸片面的后面。（3）主链竖向排列，把命名时编号最小或氧化态最高的碳原子放在碳链顶端。本题中，把氢放在竖线上时其余基团的优先顺序为CH2OH>Ph>C4H9,故所求化合物的Fischer投影式为:.5-6．标出2，3-二溴丁酸的手性碳原子，并写出可能的对映异构体的Fischer投影式。解：标出

4、2，3-二溴丁二酸的手性碳原子为：。根据Fischer投影式的书写原则，可能的对映异构体的Fischer投影式有；5-7．写出1，2，3-环戊三醇的所有立体异构体，标出手性碳的构型。解：有四个异构体，其中两个为对应体。根据R构型优先于S构型（如RR或SS优先于RS或SR），环状化合物的顺式构型优先于反式构型的原则，可以写出所有的立体异构体如下：5-8．(1)写出下列化合物的优势构象：①,②.(2)下列化合物是否是手性分子？如果是如果是，写出其对映体的构型式。①②③④解：（1）以上两种化合物的优势构象分别为：①②(2)手性是实物与镜像不能重合的现象，具有手性的分子叫手性分子，据此，

5、以上四种化合物均无手性。5-9．（1）写出下列A和B两个立体异构的稳定构象。若A和B与乙酸酐反应，哪个反应速度快?A:B:(2)写出下列化合物所有的立体构型，并对各构型有R、S标记。解：（1）由于六元环的稳定构象为椅式结构，所以A的稳定构象为：;B的稳定构象为：.考虑到与乙酸酐反应的羟基的空间位阻，A与乙酸酐反应速度快于B.（2）带有手性碳的化合物构型标记规则；按次序规则，将手性碳相连的四个基团按先后次序排列，其中三个基团或原子逆减排列次序顺时的为R构型，逆时针的S构型，这样，可以确定各化合物所有的立体构型为：①②③④5-10．下列化合物中有多少种手性碳？写出它所有立体异构体。解

6、；根据手性碳原子的定义；一个碳原子连有四个不同的原子或基团为手性碳原子。由此可以判断该化合物有三个手性碳。该化合物共有四个异构体每两个为一一对应体，这样可以写出它们的立体异构体为；5-11．(R)-或（S）-2-氯丁烷进行一氯取代反应生成的2，3-二氯丁烷中含有70％的内消旋体和30％的光活性化合物。解；自由基为平面结构，但从构象可以看出，反应内消旋体较有利。5-12．完成下列反应式。（1）（1R,2S）-1，2-二苯基丙胺(构型式)(2)解（1）（2）5-13．完成下列反应。解；其生成物的Fischer投影式为5-14．命名下列化合物。解；此化合物主链为丁烷，2，3位上有溴取代

7、基，为2，3-二溴丁烷。在考虑空间结构，上面这个碳（2号位）氢再横线上Br>C(CH2HBr)>CH3,从纸面看为逆时针，故为R构型。同理下面这个碳为R型。所以命名为；（2R,3R）-2,3-二溴丁烷。5-15．选择题。（1）下列化合物哪个无旋光性（）A.B.C.D.(2)与是同一种化合物的是（）A.B.C.D.解；（1）B。判断化合物是否具有旋光性，具体来说凡具有对称面，对陈中心，交替对称轴其中一种对称因素的分子，都能与其镜像分子重合，就是非手性分子，反之是手性分子，B具有一个