第五章 对映异构习题及答案
化学竞赛辅导资料——对映异构
对 映 异 构一、手性和对称因素1．手性物质分子互为实物和镜象关系，彼此不能完全重叠的特征，称为 分子的手性 ，其分子称为 手性分子 。
连有四个各不相同基团的碳原子称为手性碳原子（或手性中心）用C*表示。
2．对称因素物质分子能否与其镜象完全重叠（是否有手性），可从分子中有无对称因素来判断，最常见的分子对称因素有对称面和对称中心。
（1）、对称面假设分子中有一平面能把分子切成互为镜象的两半，该平面就是分子的对称面：具有对称面的分子无手性。
（2）、对称中心若分子中有一点P ，在离P 等距离直线两端有相同的原子或基团，则点P 称为分子的对称中心。
有对称中心的分子没有手性。
物质分子在结构上具有对称面或对称中心的，就无手性，因而没有旋光性。
物质分子在结构上即无对称面，也无对称中心的，就具有手性，因而有旋光性。
二、对映体含有一个手性碳原子的化合物一定是手性分子，含有两种不同的构型，是互为物体与镜象关系的立体异构体，称为对映异构体（简称为对映体）。
对映异构体特征：○1都有旋光性，一个左旋，一个右旋（又称为旋光异构体）。
○2其物性、化性一般相同，仅旋光方向相反，只有在手性环境下，对映体会表现出某些不同的性质，如反应速度差异，生理作用的不同等。
等量的左旋体和右旋体的混合物称为外消旋体，一般用（±）来表示。
3（一）对映体构型的表示方法1．构型表示方法对映体的构型可用立体结构（楔形式和透视式，书写不方便）和费歇尔投影式表示， Fischer 投影式投影原则：1° 横、竖两条直线的交叉点代表手性碳原子，位于纸平面。
2°“横前竖后” （横线指与C *相连的两键指向纸平面前面，竖线表示指向纸平面的后面。
） 3° 碳链竖放练习1：2．判断不同投影式是否为同一构型的方法： （1）、 将投影式在纸平面上旋转180°，仍为原构型。
（2）、任意固定一个基团不动，依次顺时针或逆时针旋转另三个基团，不会改变原构型。
有机化学5 对映异构
COOH H OH
CH3
COOH HO H
CH3
(R)-(-)-乳酸
(S)-(+)-乳酸
注：此法要考虑Fischer投影式的立体结构
方法二：将最小的基团d放在一个横键上，其他基团从大到 小为顺时针则S构型，逆时针则R；若最小的基团d放在竖 键上，其他基团从大到小顺时针排列则R,逆时针则S。
COOH
H H
OH C-C键旋转
OH
COOH
交叉式
HO H
H
COOH
OH
COOH
重叠式
竖立投影
COOH HO H
H OH COOH
Fischer投影式
Newman式转换为Fischer投影式的方法
COOH H
H
H
OH
OH
OH
H
OH C-C键旋转
投影
COOH
COOH COOH
COOH
HO
H
H
OH
COOH
相对构型(relative configuration)是以甘油醛构型为参照标 准而确定的构型。
在不涉及手性碳原子的前提下，通过化学反应可以从D-(+)甘油醛得到的，或能够生成D-(+)-甘油醛的，即为D型
➢ 注意：D和L只代表构型，而与旋光方向无关；旋光方则由 旋光仪测定向
(2) R-S命名法 ➢将与手性碳相连的四个基团按次序规则排列： a > b > c > d，将最小的原子或基团远离自己，若a-b-c 为顺时针，则R构型，反之S构型。
COOH H OH
CH3
习题课(对映异构)
(A) 6
(B) 7
(C) 8
(D) 9
具有对映异构现象的最少碳原子数烷烃:
* CH3CH2CHCH 2CH2CH3
CH3
CH3
H
6.
H
S
Br 与C2H5
R
Br
CH3
一对化合物的相对关系是: (
A
)
C2H5
(A)对映异构 (B)非对映异构 (C) 相同化合物 (D)不同化合物
7. 指出下列构型的正确命名： (
5 4 6 1 O 21 2 3 4 3
OH OH OH HO OH O OH OH OH
HO
7
6
8 5
OH
(2R, 3S)
(2S, 3R)
儿茶素
OH HO O OH OH OH OH HO O OH
OH OH
(2S, 3S)
表儿茶素
(2R, 3R)
16. 将分子式为C3H6Cl2 的异构体进一步氯化, 有几个化合物只给 A 出一个三氯代物?( ) (A) 1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 17.
Cl OH
具有这种结构的4-氯环己醇, 共有几个立体
A ) (B) 3个 (C) 4个 1 CHO 2 R OH H HO 3 S H 18.化合物 4 CH 2OH , 其构型命名正确的是: ( (A) 2S, 3S (B) 2R, 3R (C) 2S, 3R
H R H S
OH OH
COOH
4.
H C Cl
F
F
H
Br
S Cl
Br
5.
HC C C H3C
CH=CHCH3 CH 2CH 3
CH=CHCH3 HC C R CH 3 CH 2CH 3
第5章习题与参考答案
第5章习题及参考答案5.1解释下列名词：（1）旋光性（2）手性（3）对映体（4）非对映体（5）内消旋体（6）外消旋体解：（1）使偏振光的振动平面发生旋转的性质。
（2）物质的分子和它的镜像不能重合的特征。
（3）分子式，构造式相同，构型不同互呈镜像对映关系的立体异构现象称为对映异构。
（4）不为实物和镜像关系的异构体。
（5）分子中存在一个对称面，分子的上半部和下半部互为实物和镜像，这两部分的旋光能力相同，但旋光方向相反，从而使旋光性在分子内被相互抵消，因此不具有旋光性的化合物。
（6）由等量的一对对映体组成的物质。
5.2现有某旋光性物质0.05g/mL的溶液一份：(1)将一部分该溶液放在5cm长的盛液管中，测得旋光度为+2.5°，试计算该物质的比旋光度。
(2)若将该溶液放在10cm长的盛液管中测定。
你观察到的旋光度应是多少?解：(1)+100°；(2)+5°5.3判断下列化合物中有无手性碳原子，并用“*标”出手性碳原子。
(1) C H3CH2CH2CHCH2OH (2) C H3CH2CH2CH2CHCH2ClCH3CH3 H(3)(4)BrCH2CHCH2FBrCH2Cl解：(1) *CH3CH2CH2CHCH2OH (2) *CH3CH2CH2CH2CHCH2ClCH3CH3H (3)(4)** BrCH2CHCH2FCH2ClBr5.4下列叙述是否正确，为什么？（1）具有R构型的化合物一定是右旋（＋）的。
（2）有旋光性的分子一定含有手性原子。
（3）含有手性原子的分子一定具有旋光性。
（4）一个分子从R构型转化到另一个分子的S构型一定进行了构型翻转。
（5）对映体除旋光方向相反外，其物理性质和化学性质完全相同。
解：均不正确。
5.5下列化合物中哪些具有旋光性？OHOHA.B.C.OH (1)(2)(3)OCH3OHCH3D.E.F.O(6) (4)(5)O HHH3CH 解：化合物B、C、D具有旋光性。
对映异构体精选题及其解
对映异构体精选题及其解1．某化合物溶于乙醇,所得溶液为100 mL 溶液中含该化合物14克。
（１）取部分该溶液放在5 cm 长的盛液管中,在20 oC 用钠光作光源测得其旋光度为+2.1o,试计算该物质的比旋光度。
（２）把同样的溶液放在10 cm 长的盛液管中,预测其旋光度。
（３）如果把10 mL 上述溶液稀释到20 mL,然后放在5 cm 长的盛液管中, 预测其旋光度。
解 比旋光度是旋光物质特有的物理常数,用下式表示：t 为测定时的温度（一般为室温,15-30 oC ）；λ为测定时的波长（一般采用波长为589.3 nm 的钠光,用符号Ｄ表示）,在此测定条件下得出的比旋光度用[α]D 表示亦可。
（１）将旋光度α＝+2.1o 带入上式,得（２）旋光度为α＝+2.1o ＊２＝+4.1o（３）旋光度为α＝+2.1o /２＝+1.05o１2．将一葡萄糖的水溶液放在10 cm 长的盛液管中,在20 0C 测得其旋光度为+3.20,求这个溶液的浓度。
已知葡萄糖在水中的比旋光度为[α]D = +52.50。
解3．某纯液体试样在10 cm 长的盛液管中测得其旋光度为+300,怎样用实验证明它的旋光度的确是+300而不是-3300,也不是+3900？解 将该液体试样在5 cm 长的盛液管中测定其旋光度,若测得的旋光度为+150,则证明它的旋光度的确是+300。
（提示：也可用稀释的方法加以验证。
）4．下列化合物中有无手性碳原子？若有,请用星号标出。
c ( g / mL )l (10 cm)=t[ ]λαα= + 15ol (10 cm ) c ( g / mL )100 / 14+ 2.1o=c ( 14g / 100 mL )+ 2.1o=ααD [ ]20=l (10 cm) c ( g / mL )= 0.06 g / mLol (10 cm)+ 3.2o=ααD[ ]20=l (10 cm)c ( g / mL )C 6H 5C H 2C HC H 2C 6H 5C H 3(3)C 6H 5C HDC H 3(2)C H 3C H 2C H 2C HC H 2C H 3C H 3(1)解 与四个不同的原子或基团相连结的碳原子称为手性碳原子（或不对称碳原子）。
第五章 对映异构
R-乳酸
2R,3R-2,3-二羟基丁酸
用R/S命名，并判断它们是同一物还是对映体？
CH3
H
Br
CH2CH3
Br
H3C
CH2CH3
H
CH2CH3
Br
H
CH3
一对对映体，一个是R型，另一个必为
S型；若R型是左旋的，S型必然是右旋的。 旋光方向与R、S构型没有必然的联系，旋 光方向目前只能通过旋光仪测定。
含两个不同的*C的对映异构体的数 目有4个；
含n个不同的*C的对映异构体的 数目有2n个。
2、内消旋体(mesomer)
HOOCC*H-C*HCOOH
OH OH
酒石酸
分子中有两个相同的手性碳。如果 按照2n规则，最多可有四个立体异构体。 但实际上酒石酸分子只有三个立体异构 体：
CO2H
CO2H
CH3CHCO2H NH2
手性分子
CH 3
CH3
CH3
CC
H
H
2个对称面
CH3
C2H5
1个对称面
C2H5 手性分子
对称中心
Br
HH
Br
F
H. A
H
F
H
Br
F
H
.H A
F
Br
H
结论：含对称中心的分子，与其镜像能 够重合，是对称分子，即非手性分子。
判断对映体的方法有三种
（1）建造一个分子和它的镜像的模型， 如果两者不能重合，就存在对映体。
Br
Br
H3C
CH3 H3C
CH3
H
H
镜子
含对称面的分子，其镜像能够重合， 是对称分子，即非手性分子
第5章对映异构
COOH NH 2HCH 3COOHH CH 3H 2NCH 3CH 2CH 3OH HCH 3CH 2CH 3H HO1.2. 第5章 对映异构一、问题参考答案问题5.1 下列化合物有无手性碳原子？请用“*”标出。
答：问题5.2 指出下列化合物是同一物还是对映异构体？答： 1和2，3和4分别为同一物，1、2与3、4为对映异构体 问题5.3 写出下列手性分子的Fischer 投影式。
答：1. CH 3CHCOOHNH 22. 2-丁醇3. 3-氯-2-溴戊烷(CH 3)2CHCHCH=CH 2CH 34.5.COOH CClCH 2CH 3CH 3HC 2H 5CH 3H 5C 2CH 3HCH 3HCl Cl Cl H 5C 22.3.4.CH 3HCl C 2H 51.CH 3CH 2CH3H 2NClCHO H CH 3问题5.4 用R/S 构型标记法标示下列各化合物的构型2-氯丙醛 2-苯基-2-氨基丁烷答： S-2-氯丙醛 S-2-氨基-2苯基丁烷问题5.5 下列化合物中哪些是同一物质？哪些是对映体？并命名答： 1与2为同一物；3与4为同一物。
前者与后者为对映体。
前者名称为S-1-氯-2-溴丙烷；后者为R-1-氯-2-溴丙烷。
问题5.6 命名下列各化合物，并指出其是否具有旋光性？1. 2. 3.答： 1. 1R,2S-1-氯-2-溴-1-苯基丙烷CH 3Cl H H BrCH(CH 3)2Br H HCH 3HClHCH 3H H CH 3H Cl HClCH 3CH 3Br BrCl ClHHH H CH 2CH 3CH 2CH 3CH 3CH 3Br BrCl ClHHH H CH 2CH 3CH 2CH 33.2. 3S,5S-5-氯-3-溴-2-甲基己烷3. 2R,4S-2,4-二氯戊烷1、2两化合物具有旋光性；3为内消旋体二、习题参考答案1、举例说明下列各名词的意义。
（1）手性（2）手性碳原子（3）对映体（4）旋光性（5）比旋光度（6）内消旋体（7）外消旋体答：（1）实物与镜像不能完全重合的特征称为手性。
有机化学对映异构
❖ 到1959年，仅在联邦德国就有近100万人服用过反应停，反应停的每月销量 达到了1吨的水平。在联邦德国的某些州，患者甚至不需要医生处方就能购买 到反应停。但是在美国，因为有报道称，猴子在怀孕的第23到31天内服用反 应停会导致胎儿的出生缺陷，美国食品和药品管理局（FDA）的评审专家极 力反对将反应停引入美国市场。最终，FDA没有批准此种药物在美国的临床 使用，而是要求研究人员对其进行更深入的临床研究（后来的事实证明，这 是一项多么明智的决定！）。
炎。
在我国，江苏某制药厂目前仍在生产反应停。
反应停命不该绝？
❖ 50年前草率上市、仅仅过了4年就撤回的“反应 停” ，至今还在让现代医学蒙羞。
❖ 就在“反应停”声名狼藉之际，早在1965年，一 名以色列医生偶然发现“反应停”对麻风结节性 红斑有很好的疗效。经过34年的慎重研究之后， 1998年，FDA批准“反应停”做为治疗麻风结节 性红斑的药物在美国上市，美国成为第一个将 “反应停”重新上市的国家。“反应停”还被发 现有可能用于治疗多种癌症。现在“反应停”已 卷土重来，90％被用于治疗癌症病人，在美国的 销售额每年约两亿美元。活性更强且没有致畸性 的“反应停”衍生物也旋光性物质
偏振光
手性分子
偏振光的振动方向 发生旋转
5.1 旋光性
❖ 1、手性分子的光学活性 ❖ 光学活性 Optical Activity ❖ 1）偏振光 ( plane-polarized light )
右旋, 记为d- 或(+)-; 左旋, 记为l- 或(－)-。
手性分子的光学活性
第五章-对映异构习题及答案
第五章对映异构习题1、下列化合物分子中有无手性碳原子（用*表示手性碳原子）。
2、回答下面的一些说法是否确切？简要说明理由。
（1）在含有手性碳原子化合物的分子结构中都不具有任何对称因素，因此都有旋光性。
答：错误。
含有手性碳原子的化合物不一定具有旋光性。
例如内消旋体，含有多个手性碳原子，但旋光度为零。
（2）化合物分子中如含有任何对称因素，此化合物就不具有旋光性。
答：错误。
例如，反-1,2-二氯环丙烷具有旋光性，具有一对对映异构体；它含有二重对称轴，具有对称因素。
因此有无对称轴不能作为判断分子是否有手性的标准。
3、写出分子式为C3H6Cl2所有构造异构体的结构式。
在这些化合物中哪些具有手性？用投影式表示它们的对映异构体。
答：其中第四个化合物有手性，右图为其Fischer 投影式的对映异构体。
4、指出下列构型式是R或S。
R构型S构型S构型S构型5、画出下列化合物所有可能的光学异构体的构型式，标明成对的对映体和内消旋体，以R，S标定它们的构型。
（1）如右图所示，Ⅰ和Ⅱ为相同物质，***C6H5HC6H5HCH3H C6H5CH3H C6H5CH3H C6H5CH3C6H5HCH3C6H5HCH3H C6H5CH3CH3H ClCH2ClCH3Cl HCH2ClCH3R SH3CH2C CHCl2(1)(2)H3CCl2C CH3(3)ClH2CH2C CH2ClH3CClHC(4)CH2Cl为内消旋体; Ⅲ和Ⅳ互为对映异构体。
（2）如右图所示I和II是同一构型，为内消旋体; III和IV互为对映异构体。
（3）如右图所示，I和II为同一构型，为内消旋体；III和IV互为对映异构体。
6、写出下列各化合物的费歇尔投影式。
答：如图所示：7、画出下列化合物的构型。
答：如右图所示：CH3HHOHHOCH3H OHCH3H OHCH3HOCH3HH OHCH3H OHCH3HO HCH3(2R,3S)(2R,3R)(2S,3S)I I I I I I I V(2S,3R)ClClClClCl ClCl Cl(1R,2S)(1S,2S)(1R,2R)I II III IV(1S,2R)H ClCH3H BrCH3(2S,3R)H OHCH3Cl HCH3(2S,3S)(1)(2)CH2CHCl HC2H5Br HCH3Br HC2H5(1)(2)8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。
06第五章对映异构
5 相对构型 （D-，L-构型） 构型） ， 构型
人为规定：羟基向右为 构型 羟基向左为L-构型 构型， 构型。 人为规定：羟基向右为D-构型，羟基向左为 构型。
D-，L-构型局限性 ， 构型局限性
多羟基或无羟基化合物则受到D-， 构型限制 多羟基或无羟基化合物则受到 ，L-构型限制 COOH H HO OH H COOH H CH3 COOH Cl
指出结构中有几个C* 指出Fra bibliotek构中有几个C H
3
C H
2
C H
3
O
H O H C
3
C H
3
C H
3
4 费歇尔投影式（Fischer） 费歇尔投影式（ ）
COOH H CH3 ① “十”表示手性碳原子。 十 表示手性碳原子。 ②横前竖后。 横前竖后。 ③编号小基团向上。（规范书写） 编号小基团向上。（规范书写） 。（规范书写 不能离开纸面旋转90°的奇数倍。 ④ 不能离开纸面旋转 °的奇数倍。 OH
即:
H
COOH OH HO
COOH H
CH3 (+)-乳酸 乳酸
CH3 (-)-乳酸 乳酸
能使偏振光发生偏转的物质叫旋光性物质。 能使偏振光发生偏转的物质叫旋光性物质。
(+)-乳酸 乳酸 右旋乳酸 H
COOH OH HO CH3
COOH H CH3
(-)-乳酸 乳酸 左旋乳酸
互为镜象 ，不能重合
3 手性
COOH H CH3 OH HOOC H CH3 HO OH CH3
H COOH OH CH3 H COOH
费歇尔 Fischer，E ， 1852~1919 德国化学家
费歇尔贡献
有机化学-第六版-第05章-对映异构-01
COOH
有两个手性中心，但作为分子整 H C OH
体来说是非手性的（分子中有一 对称面），我们称(c) 为内消旋化 H C OH
合物（内消旋酒石酸）
COOH
（c）
❖ 内消旋化合物不具有旋光性
表3-3 酒石酸立体异构体的物理性质
(-)-酒石酸
熔点oC 170
溶解度(g) 139.0
[]D20 -12o
COOH
COOH
= H C OH
H
OH
CH3
CH3
乳酸的费歇尔投影式
下图是酒石酸的一个对映异构体的表示方法
COOH
H
COOH
OH H
OH
HO
H
锯架式
COOH
透视式
COOH
投影 H
OH
HO
H
COOH
Fischer投影式
✓ Fischer投影式只能在纸平面内旋转1800 ，构型不变。不允许把分子离开纸面翻转。
(官能团异构)
一、手性
对映异构（enantiomerism）是立体化学中极 为重要的内容之一。
产生对映异构现象的结构依据是手性(chirality)
这种左右手互为镜 象与实物关系，彼 此又不能重合的现 象称为手性。
二、手性分子
互为镜象 关系，又 不能相互
重叠
三、判断手性分子的标准
OH H3C C COOH
互变异构
构型异构 立体异构
构象异构
顺反异构 对映异构
练习：下列各组化学物属于何种异构 (1) CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 和
CH3 – CH2 – CH(CH3)2 (碳链异构)
(2) CH2=CH –CH2 –CH3 和
第5章 对映异构
H OH
HO H
CH2OH
CH2OH
D–(+)–甘油醛 L–(–)–甘油醛
CHO H OH
CH2OH
D–(+)–甘油醛
COOH H OH
CH3
D–(–)–乳酸
COOH
Bijroet J.M. 1951 X射线衍射
H HO
OH H
L–(+)–酒石酸
COOH
D/L构型表示C*上四原子的空间排列与之同类。
口诀：横前竖后碳纸面；编号小碳放上端； 竖直方向放碳链。
CH3
HO
H
(–)–2–丁醇
CH3 HO C H
CH2CH3
CH3
CH2CH3
C
H5C2
H
OH
COOH
COOH
H
OH
COOH
HO
H
OH H
CH 3
CH 3
乳酸对映体的费歇尔投影式
CH 3
Fischer 投影式的特性：
构型不变： ①转动180º； ②任何原子或基团位置进行偶数次交换； ③一个基团保持固定，另外三个基团按顺或逆 时针旋转。
反向等距离上都有相同原子或基团时， 这中心点就称为分子的对称中心。
例如： 反–1,3–二氟–反–2,4–二氯环丁烷
Cl
F
H
H. H
H
F
Cl
分子中的对称中心
有对称面或对称中心的分子都是非手性 分子——这是因为它们是对称分子，分子与 其镜像能够重合，没有对映异构体。
含一个手性碳的化合物一定没有对称因 素，没有对称因素的化合物一定不能与其镜 象重合，所以有一对对映体，是手性分子。
2. R/S–标记法
有机化学对映异构练习
有机化学对映异构练习(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除一、单项选择题1．对映异构是（）。
A．碳链异构 B．顺反异构 C．互变异构 D．构型异构2．偏振光指的是在（）个方向上振动的光。
A．0 B．1 C．2 D．43．让普通光通过（）后，就可以产生偏振光。
A．凸镜 B．凹镜 C．棱镜 D．平面镜4．旋光性物质使平面偏振光的振动方向旋转的角度称为（）。
A．旋光度 B．比旋光度 C．折光度 D．衍射度5．旋光度可以用（）表示。
A．α B．β C．[α] D．[β]6．手性碳指的是与C原子直接相连的（）个原子或原子团完全不同。
A．1 B．2 C．3 D．47．下列物质中，哪个是不对称分子（）。
A．甲醇 B．乙醇 C．甘油 D．正丙醇8．2-丁醇分子中有（）个手性碳。
A．1 B．2 C．3 D．49．酒石酸分子中有（）个手性碳。
A．1 B．2 C．3 D．410．在实验室合成乳酸时，得到的是（）的左旋体和右旋体混合物。
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：311．外消旋体指的是（）比例的对映体混合物。
A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：312．含1个手性碳的化合物有（）个光学异构体。
A．1 B．2 C．3 D．413．含2个手性碳的化合物有（）个光学异构体。
A．1 B．2 C．3 D．414．含2个相同手性碳的化合物有（）个光学异构体。
A．1 B．2 C．3 D．415．不是Fischer投影试特点的是（）。
A．横前竖后 B．实前虚后 C．十字叉代表手性碳 D．主链C在竖线上16．D/L命名法中的D是拉丁文（）的意思。
A．上 B．下 C．左 D．右17．D/L命名法中的L是拉丁文（）的意思。
A．上 B．下 C．左 D．右18．手性分子必然（）。
A．有手性碳 B．有对称轴 C．有对称面 D．与镜像不能完全重叠19．只有1个手性碳的分子，不一定（）。
对应异构
对应异构一、指出下列各对投影式之间的关系－－同一物或对映体：答案<请点击>二、判断各对投影式之间的关系－－同一物、对映体或非对映体：答案<请点击>三、指出投影式(1)的R，S构型，判断其他各式与(1)的关系：答案<请点击>解：(1)为S构型；(2)和(6)为(1)的对映体；(3)、(4)、(5)、(7)与(1)相同。
四、判断下列各手性碳原子的R、S构型(在各基团旁注明顺序号①②③④)，给出各化合物的系统命名：答案<请点击>解：(1) R构型（① I，② Br，③ CH3，④H）；(R)－1－溴－1－碘乙烷(2) R构型（① Br，② CH2Cl，③ CH3，④H）；(R)－1－氯－1－溴丙烷(3) S构型（① Cl，② CBr，③ CH3，④H）；(S)－2－氯－1,1,1－三溴丙烷(4) S构型（① Cl，② CH2Cl，③ CH(CH3)2，④H）；(S)－2,3－二甲基－1,2－二氯丁烷(5) R构型（①Br，② CH＝CH2，③ CH2CH3，④H）；(R)－3－溴－1－戊烯五、将下列各化学物写成Fischer投影式，将手性碳原子标以R，S构型：答案<请点击>六、指出下列化合物有多少立体异构体；写出其Fischer投影式；指出对映体(用()指出)、非对映体、内消旋体(用meso表示)；给每个手性碳原子以R，S构型：答案<请点击>七、写出(R)－仲丁基氯在300℃进行一氯取代反应可能得到的全部一氯取代产物的立体化学式，并给以R/S标记，指出哪些产物有旋光性，哪些无旋光性。
答案<请点击>八、2－丁烯与溴水反应可以得到溴醇(3－氯－2－丁醇)，顺－2－丁烯生成溴醇(I)和它的对映体，反－2－丁烯生成(II)和它的对映体。
试说明形成溴醇的立体化学过程。
答案<请点击>九、麻黄素具有的结构有：，写出它所有光活异构体的构型。
有机化学课件5 对映异构
对称轴(旋转轴)：Cn
2重对称轴 重对称轴
绕对称轴旋转前后分子模型 上页 下页 返回 退出
F F B F
三重对称轴 六重对称轴
下页
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对称面(m)：如果分子中的原子处在同一平面，或有一平面 如果分子中的原子处在同一平面，
通过分子可以把分子分为互为镜象的两半， 通过分子可以把分子分为互为镜象的两半，这两种平面都是对 称面。 称面。
对称中心 动画 上页 下页 返回 退出
交替对称轴(旋转对称轴) 交替对称轴(旋转对称轴)（Sn)：设想分子中有一条
直线，当分子以此直线为轴旋转360°/n后 直线，当分子以此直线为轴旋转360°/n后，再用一个与此直线 360 垂直的平面进行反射，如果得到的镜象与原来分子完全相同， 垂直的平面进行反射，如果得到的镜象与原来分子完全相同， 这条直线就是n重交替对称轴。 这条直线就是n重交替对称轴。
3
COOH
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任意两个基团互换奇数次位置，构型改变； 任意两个基团互换奇数次位置，构型改变； 任意两个基团互换偶数次位置，构型不变。 任意两个基团互换偶数次位置，构型不变。
COOH H CH3 OH
COOH OH CH3 H
R 互换2次位置 互换 次位置
OH CH3 H COOH
对称面
对称面
氯乙烷 CH3CH2Cl
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对称中心（ 设想分子中有一个点， 对称中心（i）：设想分子中有一个点，从分子任何一个原
子出发，向这个点作一直线，再从这个点将直线延长出去， 子出发，向这个点作一直线，再从这个点将直线延长出去，则 在与该点前一线段等距离处，可以遇到一个同样的原子， 在与该点前一线段等距离处，可以遇到一个同样的原子，这个 点就是对称中心。 点就是对称中心。
有机化学案例版习题答案
6．（3）>（2）>（1）>（4）
7．
8．（1）CH3CH2CH3+ CH2=CHCH3（2）CH3CH2CH3
（3）CH3COCH3（4）CHBr=CBrCH3（5）CH2=CClCH3
（6）CH3CBr2CH3（7）
9．
10．
11．反应产物除了1,2-二溴丙烷外，还有1-氯-2-溴丙烷和1-溴-2-丙醇。
8．解：
9．解：A的费歇尔投影式为：
R-3-甲基-1-戊炔 S-3-甲基-1-戊炔
强化训练参考答案
（一）区别下列各组概念。
1．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：是指连有四个不同的基团（或原子）的碳原子，常以星号“*”表示。
2．旋光度：手性物质使偏振光的偏振面偏转的角度称为旋光度，通常用“α”表示。
（辽宁医学院赵延清）
第三章烯烃炔烃二烯烃
1．（1）4–甲基–1–己烯（2）3–甲基–1–丁炔（3）4–甲基–1,3–戊二烯（4）2,7–二甲基–2,7–壬二烯（5）3–乙基–4–己烯–1–炔
（6）5–甲基–1,3–环己二烯（7）( Z )–3–甲基–3–庚烯
（8）顺,反–2,4–庚二烯（或（2Z,4E）–2,4–庚二烯）
8．解：A: B:
9．解：
A：B：C：
10．解：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
强化训练参考答案
一选择题
1．C 2．C 3．D 4．A 5．A 6．D 7．B 8．D 9．C 10．B
二写出下列反应的主要产物
1． 2． 3． 4．
5． 6．
三、推导结构
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第五章 对映异构 习题
1、下列化合物分子中有无手性碳原子（用*表示手性碳原子）。
2、回答下面的一些说法是否确切？简要说明理由。
（1）在含有手性碳原子化合物的分子结构中都不具有任何对称因素，因此都有旋光性。
答：错误。
含有手性碳原子的化合物不一定具有旋光性。
例如内消旋体，含有多个手性碳原子，但旋光度为零。
（2）化合物分子中如含有任何对称因素，此化合物就不具有旋光性。
答：错误。
例如，反-1,2-二氯环丙烷具有旋光性，具有一对对映异构体；它含有二重对称轴，具有对称因素。
因此有无对称轴不能作为判断分子是否有手性的标准。
3、写出分子式为C 3H 6Cl 2所有构造异构体的结构式。
在这些化合物中哪些具有手性？用投影式表示它们的对映异构体。
答：其中第四个化合物有手性，右图为其Fischer 投影式的对映异构体。
4、指出下列构型式是R 或S 。
R 构型 S 构型 S 构型 S 构型
5、画出下列化合物所有可能的光学异构体的构型式，标明成对的对映体和内消旋体，以R ，S 标定它们的构型。
（1）
如右图所示，Ⅰ和Ⅱ为相同物质，为内消旋体; Ⅲ和Ⅳ互为对映异构体。
*
* *
C 6H 5H C 6H 5
H CH 3
H C 6H 5CH 3
H
C 6H 5CH 3
(2S,3R)(2S,3R)I
II
H C 6H 5CH 3C 6H 5H
CH 3
C 6H 5
H CH 3
H
C 6H 5CH 3
(2S,3S)III
(2R,3R)IV
CH 3
H Cl CH 2Cl CH 3Cl H CH 2Cl CH 3R S
H 3C H
2C CHCl 2
(1)(2)H 3C Cl 2
C CH 3(3)ClH 2C H 2C CH 2Cl H 3C ClH C (4)CH 2Cl
（2）
如右图所示I和II是同一构型，为内消旋体; III和IV互为对映异构体。
（3）
如右图所示，I和II为同一构型，为内消旋体；III和IV互为对映异构体。
6、写出下列各化合物的费歇尔投影式。
答：如图所示：
7、画出下列化合物的构型。
答：如右图所示：
CH3
H
HO
H
HO
CH3
H OH
CH3
H OH
CH3
HO
CH3
H
H OH
CH3
H OH
CH3
HO H
CH3 (2R,3S)
(2R,3R)(2S,3S)
I I I I I I I V
(2S,3R)
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl Cl
Cl Cl
(1R,2S)(1S,2S)(1R,2R) I II III IV
(1S,2R)
H Cl
CH3
H Br
CH3 (2S,3R)
H OH
CH3 Cl H
CH3
(2S,3S)
(1)(2)
CH2
CH
Cl H
C2H5Br H
CH3 Br H
C2H5
(1)(2)
(2S,3R) (S)
8、用费歇尔投影式画出下列各化合物的构型式。
（1）2-氯-（4S ）-4-溴-（E ）-2-戊烯 （2）内消旋-3，4-二硝基己烷
答：如下图所示：
9、将下列化合物的费歇尔投影式画成纽曼投影式（顺叠和反叠），并画出它们对映体的相应费歇尔式和纽曼投影式。
答： （1）
、
（2）
C
C
Br H CH 3
Cl H CH 3
H NO 2
C 2H 5H NO 2
C 2H 5(1)
(2)
H Cl CH 3H Cl C 2H 5
Cl H CH 3Cl H
C 2H 5
H H
Cl Cl
C 2H 5
H 3C C 2H 5
CH 3
H Cl
Cl H C 2H 5
Cl
H
Cl H 3C Cl
CH 3
H
Cl
H C 2H 5
H
顺叠
顺叠
反叠
反叠
CH 3
H OH CH 3
H
C 6H 5CH 3
HO H CH 3
C 6H 5
H H
H CH 3
C 6H 5
HO
H 3C CH 3
H
C 6H 5
CH 3
OH H
CH 3
H
C 6H 5
H
OH H 3C CH 3
C 6H 5
H
H HO CH 3
顺叠
顺叠
反叠
反叠
10、画出下列化合物可能有的立体异构体的构型。
11、下列各化合物哪些属于对映体、非对映体、顺反异构体、构造异构体或同一化合物？
答：（1）属于非对映体；（2）属于对映体；（3）属于顺反异构体；（4）属于同一化合物；（5）属于构造异构体。
OH
CH(CH 3)2
OH
CH(CH 3)2
CH(CH 3)2OH
CH(CH 3)2OH
OH
CH(CH 3)2
OH
CH(CH 3)2
OH
CH(CH 3)2
OH
CH(CH 3)2
12、在下列化合物的构型式中哪些是相同的？哪些是对映体？哪些是内消旋体？
答：（Ⅰ）和（Ⅱ）为相同构型；（Ⅲ）和（Ⅴ）为相同构型；（Ⅳ）和（Ⅵ）为相同构型；
（Ⅶ）和（Ⅷ）为相同构型；
（Ⅲ）和（Ⅳ）互为对映体；（Ⅴ）和（Ⅵ）互为对映体；
（Ⅰ）、（Ⅱ）、（Ⅶ）、（Ⅷ）为内消旋体。
13、用KMnO4与顺-2-丁烯反应，得到一个熔点为32℃的邻二醇，而与反-2-丁烯反应得到的熔点为19℃的邻二醇。
两个邻二醇都是无旋光性的。
将熔点为19℃的进行拆分，可以得到两个旋光度绝对值相同，方向相反的一对对映体。
（1）试推测熔点为19℃的及熔点为32℃的邻二醇各是什么构型。
（2）用KMnO4羟基化的立体化学是怎样的？
答：（1）熔点为32℃的邻二醇为内消旋体，如
图（III）；熔点为19℃的邻二醇有两种构型，
并且互为对映异构体,如图（I）和（II）.
（2）KMnO4与顺-2-丁烯发生羟基化反应,生成的邻二醇为顺式，产物结构为s-cis，两个羟基在同侧,为内消旋体.
KMnO4与反-2-丁烯发生羟基化反应，生成的邻二醇为s-trans,两个羟基在异侧，得到的为一对对映异构体，总的旋光度为零。
H OH
CH3
HO H
CH3
HO H
CH3
H OH
CH3
(2S,3S)(2R,3R)
I II
H OH
CH3
H OH
CH3
(2S,3R)
III
14、完成下列反应式，产物以构型式表示之。
答：(1)
(2)
(3)
CH 3OH
Cl CH 3OHCl
Cl OH CH 3
OH CH 3
Cl H Cl
CH 3H 3C
H CH 3
Cl H 3C
or
Cl Br CH 3
H
Br CH 3Br Cl CH 3Br H
CH 3
Cl Br CH 3Br H
CH 3
Br Cl CH 3H Br CH 3
(2S,3R)
(2R,3S)
(2S,3S)
(2R,3R)
OHOH
CH 3OHOH CH 3
+Mn O O O
O C CH 3
C O H O
H CH 3
Mn
O
O CH 3C C CH 3
H H OH OH +
Mn O O O
O H
C C H
H 3C HO OH CH 3
H
C C H
CH 3HO H 3C OH。