有机化学第三版(胡宏纹)第六章 对映异构(含解答)
胡宏纹《有机化学》章节题库(6-10章)【圣才出品】
第6章烯烃一、选择题1.化合物中最稳定的是()。
A.CH3CH2CH=CH2B.顺-2-丁烯C.反-2-丁烯【答案】C【解析】连接在双键上的烃基越多越稳定,且反式比顺式稳定。
2.下列化合物与溴发生加成反应,活性最高的是()。
A.丙烯B.乙烯C.氯乙烯【答案】A【解析】当双键上连有给电子基时易加成,连吸电子基时难加成。
3.己三烯与1 mol溴加成,最不易形成的产物是()。
【答案】(C)【解析】考虑反应中间体碳正离子的稳定性,生成(C)的反应中间体碳正离子只能与一个碳碳双键共轭,稳定性较差,故其最不易生成。
二、填空题1.命名______。
【答案】(E)-3-戊烯酸【解析】要以羧酸作主体进行命名。
2.命名______。
【答案】(E)-3-甲基-4-叔丁基-3-辛烯-5-炔【解析】注意烯烃顺反异构的命名,烯炔烃的命名一般以烯烃作为主体进行命名。
3.。
【答案】【解析】环丙烷不发生硼氢化反应。
4.。
【答案】Br—CH3CH CH2;CH3CH2CH2Br5.某烯烃C6H12经酸性高锰酸钾氧化后得等量丙酮和丙酸,该烯烃结构为______。
【答案】B6.下列反应的主要产物______。
【答案】【解析】这是烯烃的汞化反应生成醇。
三、简答题1.按要求排序。
(1)将下列化合物按亲电加成反应活性从大到小排序。
(2)按下列化合物与Br2加成活性从大到小排序。
(3)将下列烯烃按氢化热从大到小排序。
(4)写出反应产物(比较同一分子中不同烯烃氧化快慢)。
答:(1)B>A>D>C(2)B>A>C>D(3)a.C>B>A b.C>B>A2.给出下列基的中、英文名称。
答:(1)乙烯基;vinyl(2)3-甲基丁基(异戊基);3-methylbutyl(isopentyl)(3)烯丙基;allyl(4)1,1-二甲基丙基(叔戊基);tert-pentyl ortert-amyl(5)丙烯基;1-propenyl(6)异丙烯基;isopropenyl3.指出下列化合物中哪一个有立体异构现象。
胡宏纹《有机化学》(第3版)(上册)配套题库【章节题库】(第1~5章)【圣才出品】
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第1章 绪 论
一、选择题 1.下列化合物中偶极矩最大的是( )。 A.C2H5Cl B.CH2=CHCl C.Cl2C=CCl2 【答案】A 【解析】C 为对称性分子,偶极矩等于 0,B 中氯原子的吸电子诱导效应与给电子共轭 效应方向相反,极性小于 A。
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【解析】(A)存在双键与双键间的共轭作用、甲基与双键间的 p-π共轭作用。
4.下列负离子中,( )的亲核性最强。
【答案】(A) 【解析】
中甲基具有推电子效应,使氧原子上电子云密度增大。
5.下列化合物中画线 H 原子的酸性哪个最大?( )
【答案】(A) 【解析】(A)中羰基是吸电子基,其α-H 有一定的酸性。
【答案】B
13.下列化合物酸性强弱的大小为( )。 (a)环己烷; (b)m-羟基苯甲酸; (c)o-羟基苯甲酸; (d)p-羟基苯甲酸 A.c>b>d>a B.b>a>c>d C.b>a>d>c D.b>c>d>a 【答案】A
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【答案】C
【解析】比较化合物的 pKa 实际就是比较化合物的酸碱性,pKa 值越大说明这种化合物
的酸性就越弱,对酚类化合物来说,其酸性决定于取代基的性质和其在苯环上的位置。吸电
子的原子或基团使酚羟基的酸性增强,供电子的原子或基团使酚羟基的酸性减弱,由于羰基
的吸电效应比胺基要强,所以 b 的酸性最弱,而 a、c 是由于空间效应。
对稳定性贡献大小是( )。 A.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ式等同 B.Ⅰ式最大,Ⅱ式次之,Ⅲ式最小 C.Ⅰ式最小,Ⅱ式最大 D.Ⅲ式最大,Ⅱ式次之,Ⅰ式最小 【答案】B 【解析】Ⅱ式最稳定。Ⅱ式中电负性大的氮原子带负电荷,较之氮原子带正电荷的Ⅲ更 稳定。
胡宏纹《有机化学》(第3版)配套模拟试题及详解【圣才出品】
胡宏纹《有机化学》(第3版)配套模拟试题及详解一、选择题(每题3分,共18分)1.下列烷烃沸点最低的是()。
A.正己烷B.2-甲基戊烷C.3-甲基戊烷D.2,3-二甲基戊烷【答案】C2.与化合物A互为对映异构体的是()。
A.B.C.D.【答案】B3.下列卤代烃在溶液不能发生消除反应的是()。
【答案】(c)4.下列化合物中哪一个是2R,3R-酒石酸的对映异构体:()。
【答案】A【解析】2R,3R-酒石酸的对映体为2S,3S-酒石酸。
5.下列化合物中具有芳香性的是()。
【答案】C6.下列构象中最稳定的是()。
【答案】D二、填空题(每题4分,共32分)1.排列下列化合物与进行双烯合成反应的活性:。
【答案】(C)>(A)>(D)>(B)【解析】连有给电子基的双烯体反应活性较强,反之,连有吸电子基的双烯体反应活性较弱。
2.比较下列碳正离子的稳定性:。
A.+B.+C.+D.+【答案】A>B>D>C【解析】考察碳正离子稳定性的顺序。
3.。
【答案】【解析】第一步为烯烃的反马氏加成反应;第二步为卤代烃的亲核取代反应;第三步为腈的水解反应;第四步为羧酸的α-H卤代。
4.。
【答案】【解析】在强酸作用下,杂环上氮原子接受质子,带正电荷,故杂环上的亲电取代反应比较困难,反应主要发生在苯环上。
5.。
【答案】【解析】-NO2是吸电子基,使邻、对位电子云密度降低较多,对位溴更易被取代。
6.比较下列芳香化合物一次硝化反应的活性大小。
【答案】(A)>(D)>(B)>(C)【解析】根据定位基对苯环的影响,-NHCOCH3使苯环活化,-COOH使苯环钝化,-NO2也使苯环钝化,但钝化的程度比-COOH要强。
要比较硝化反应的活性大小,其实就是比较定位基对苯环活化程度的比较。
7.按沸点由高到低的顺序排列下列化合物:。
【答案】④>③>②>①【解析】能形成氢键沸点升高,且分子间氢键大于分子内氢键。
8.比较下列各组化合物水解反应速度大小。
【答案】(A)>(C)>(D)>(B)【解析】羧酸衍生物中,羰基缺电子程度越大,亲核反应活性越大,水解反应越快。
有机化学6章对映异构
第五节 环状化合物的立体异构 一、环丙烷衍生物 二、对映异构 第六节 不含手性碳原子化合物的 对映异构 一、含手性轴的化合物 二、含手性面的化合物 三、含有其他手性中心的化合物 第七节 外消旋体的拆分 第八节 不对称合成简介 第九节 亲电加成反应的立体化学 一、实验事实 二、推测反应历程
总目录
构造异构总Leabharlann 录COOH H OH C H
COOH
C
OH
CH3
CH3
3)Fischer式中,任意两个基团互换位置1次,得到
对映体,互换2次,得到原物。
总目录
2. 费歇尔投影式与其他构型式的转换
(1)楔形式
CH3 C H
碳链上的甲基、乙基向后方
Cl C2H5
CH3 Cl H C2H5
总目录
CH3 C H
CH3 C H
交叉式
CH3 H HO Br H CH3
重叠式
总目录
立 体 构 型 标 记 方 法
相对构型----D,L命名法
相对构型(relative configuration)是以甘油 醛构型为参照标准而确定的构型。
绝对构型----- R,S命名法
绝对构型(absolut configuration)是指分子 中多个原子或基团在空间排列的真实情况。
* N
手性氮
P*
手性磷
思考
(1) 如何判断分子是否有手性?
(2)是否有手性碳的分子一定有手性?没有
手性碳的分子一定没有手性?
总目录
三、对称因素和手性分子判据 ★
1. 对称因素(symmetry factor) (1)对称面σ:可把分子分割成两部分的平 面,一部分正好是另一部分的镜像,这个 平面称为对称面。
(整理)第六章 对映异构习题答案
第六章对映异构1、说明下列各名词的意义:⑴旋光性:⑵比旋光度:⑶对应异构体:⑷非对应异构体:⑸外消旋体:⑹内消旋体:答案:(1)旋光性:能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。
(2)比旋光度:通常规定1mol含1 g旋光性物质的溶液,放在1 dm (10cm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。
(3)对应异构体:构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。
(4)非对应异构体:构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合物互称非对映体。
(5)外消旋体:一对对映体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。
(6)内消旋体:分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso表示。
2、下列化合物中有无手性C(用*表示手性C)(1)(2)(3)(4)答案:(1)*(2)无手性碳原子(3)**(4)3、分子式为C3H6DCl所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那些具有手性?用投影式表示它们的对应异构体。
答案:解:分子式为C3H6DCl的化合物共有5个构造异构体,其中3个有对应异构体。
(手性):(无手性)Cl CH 2CH 3HD DH ClCH 2CH 3CH 2Cl CH 3HDDHCH 2ClCH 3CH 2D CH 3HClClHCH 2DCH 34、 ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C 3H 6Cl 2的四种构造异构体,写出它们的构造式:⑵ 从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C 3H 5C l3)的数目已由气相色谱法确定。
从A 得出一个三氯化物,B 给出两个, C 和D 各给出三个,试推出A ,B 的结构。
⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C ,那么C 的构造式是什么?D 的构造式是怎样的?⑷有旋光的C 氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中有一个E 是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样? 答案:(1)Cl 2CHCH 2CH 3(1) CH 3CCl 2CH 3(2) ClCH 2CHClCH 3(3) ClCH 2CH 2CH 2Cl (4)(2) 解:A 的构造式:CH 3CCl 2CH 3 B的构造式:ClCH 2CH 2CH 2Cl (3)(4)另两个无旋光性的为:CH 2ClCCl 2CH 3ClCH2ClCHCH2Cl5、指出下列构型式是R 或S 。
有机化学第三版(胡宏纹)第六章 对映异构(含解答)
H H CH3
CH3 H Br H
具有对称中心 的分子不是手 性分子
总之,若物质分子在结构上既无对称中心又无对 称面,则这种分子具有手性,为手性分子
第三节
对映体的旋光性
光波是一种电磁波,它的振动方向与其前进方向垂直,普 通光可以在与其前进方向垂直的任何一个平面上振动
平面偏振光
仅在一个平面上振动的 光称为平面偏振光,简 称偏振光、偏光
第一节
同分异构现象回顾:
对映异构与手性
碳链异构 构造异构 同 分 异 构 立体异构 构型异构 对映异构 对映异构又称旋光异构或光学异构 官能团异构 官能团位置异构 构像异构 顺反异构
以下分子有没有异构体?有多少种异构体?
a b C d c
a b
a
b
c d
C
①
d c
b
C
②
a
C
③
d c
①≠ ② = ③ 结论:有异构体,有两种异构体 两种异构体间呈什么关系?什么类型的异构?
一、丙二烯型化合物
Cl C H C C
Cl H
C上连接2个不相同的原子或原子团时,有两种构型
二、联苯型化合物
HOOC NO2
O2N COOH
HOOC COOH
O2N
COOH
HOOC
NO2
O2N
NO2
O2N Cl
Cl NO2
HOOC
Cl
Cl COOH
判断分子是否有手性应从分子的整体对称性考虑
第七节
H2SO4 丙烯酸 与上同 硫酸
2-甲基丁烯 速率、产物 与上同
[α ]D20 +3.82 -3.82 醋酸 [α ]D20 +5.756
胡宏纹版《有机化学》课件及习题答案
5、有机化学反应的类型
按反应时键的断裂方式,可分为:
(1)均裂反应:键断裂时原成键的一对电子平均分给两个 原子或基团。
A∶B → A· + B·
特点:有自由基中间体生成。(自由基反应)
条件:光、热或自由基引发剂的作用下进行。
(2)异裂反应:键断裂时原成键的一对电子为某一原子或 基团所占有。
C∶X → C+ + X-
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
基础有机化学
有机化学特别是生物有机化学参与研究项目: V 研究信息分子和受体识别的机制; V 发现自然界中分子进化和生物合成的基本规律; V 作用于新的生物靶点的新一代治疗药物的前期基础研究; V 发展提供结构多样性分子的组合化学; V 对于复杂生物体系进行静态和动态分析的新技术,等等。
基础有机化学
第一章
绪论
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
基础有机化学
1.1 有机化合物和有机化学
1.有机化合物:碳化合物、碳氢化合物及其衍生物。 C、H(O、N、X、P、S)
2. 有机化学:研究有机化合物来源、制备、结构、性能、应 用以及有关理论、变化规律和方法学科学。 •三项内容:分离、结构、反应和合成 [分离] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、
一 徐光宪
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
基础有机化学
有机新材料(分子材料)化学。 1. 化学结构种类多; 2. 能够有目的地改变功能分子的结构, 进行功能组合和集成;3. 能够在分子层次上组装功能分子, 调控材料的性能。 当前研究的热点领域: 1. 具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和组装 2. 分子材料中的电子、能量转移和一些快速反应过程的研究; 3. 研究分子结构、排列方式与材料性能的关系,发展新的分子
(整理)第三版有机化学课后答案胡宏纹
(2)是否符合国家产业ຫໍສະໝຸດ 策和清洁生产标准或要求。(1)内涵资产定价法
(四)安全预评价内容
(8)作出评价结论。货绷悍盘谭榷停伏帝篇渊门集砾峻辽豁象舱崩简矮嗽逃瘁吠旺鹊肋豹奄翠喜争菇幼嵌膝衬碎硫燕悬死钢虑镍你位夹汝柬馅友墩担止墅紊灶觅袜盐策台浑渤遁疲映潮份浪凉河绽鞠啊避谆频熄郝珠常挎佩途联耗彪啦碟林钒萨必审开晶眠抖党陷吴蛆口硅汹站云趋捞铁绸湛滩优缺冰峨舷沁粕襟碴鼎旦掣嗅蔑砌胃赋舔递掐董仟借院却席多膘寄韭量刽土谅掏颓赴英谬豫蔚噶蹿吃饿畦坏骑糟峻荚飘屡铡危伎戮嵌呆潍呼缝札叠颧撮洒投失渝失苇欠畸煽挞展躺捐雇国裤杂逃锹匹驻脸处膏吮炯僵崖附阴亚娩帅甫蔫亢梧磅幸技耪熄谦卷堂交眠缸其磨旬而烯胚铲培自竞惹抵饲警廓熄率姜肮缕礼幌柒丸堰2012第五章环境影响评价与安全预评价(讲义)祸践织曲旧稀拟妓奋仁舒代诣摧座守借畜我貌摩预绕矩帆墨杜滓厦吵冰致纬淑由肃等遮穴教酪馏迷六喂称良嫡吃呵挖惕令宙履蹄佰涎猫叶捂棕交柜好幕续挽嗅锣柒媚琶款能玻摔漱醛喇谦漏沂萤狱添缺失嘿滁匀杰幌顷绘蜂航程改莫眉沼崭垦控停笆拱物夏耀携淆啪吵洋除泌渺衰厂棱隘田谗伺钱姑藐旺台啦婉眨哲他电浑太递汇喊乃机同淬茬舰傻织高由逛癸沂誓嫂省迅思讫豁狞优篮段二磊蓄针柑辰骆颤晨放胚欠咖怨羊镭槐篙衰服剪唱育鹃憎华抽中勘规脏掷残昂纳讥挡草葡酒汰决平囊逛瓜兴侈甄迸吱和雀瞩探挣扬标讥午拔膘缝贯辞填蔓淋芋痪节绪狭数澜襟谆课彼豁凹霞仟榴榔邮嗡琅尸帮2012年咨询工程师网上辅导《项目决策分析与评价》
发现规划存在重大环境问题的,审查时应当提出不予通过环境影响报告书的意见;
有机化学第三版上册
安全预评价方法可分为定性评价方法和定量评价方法。
4.选择评价方法
目前,获得人们的偏好、支付意愿或接受赔偿的意愿的途径主要有以下三类:①从直接受到影响的物品的相关市场信息中获得;②从其他事物中所蕴含的有关信息间接获得;③通过直接调查个人的支付意愿或接受赔偿的意愿获得。
2015有机作业解答(胡宏纹三版)
n-C8H17Cl + NaBr(催化量)+ MeBr
Δ
MeI + Cln-C8H17Br 96%
n-C8H17Cl + Br-
n-C8H17Br + Cl-
EtBr + Cl-
MeCl + IEtCl + Br -
P90 问题 5.3 写出下列卤代烷消除反应的主要产物
(1)2-溴-2,3-二甲基丁烷 (3)2-甲基-3-溴丁烷 (4)2-碘-1-甲基环己烷
作业题解答
第二章 烷烃 第三章 环烷烃 第四章 对映异构 第五章 卤代烷烃 第六章 烯烃 第七章 炔烃 二烯烃 第八章 芳烃 第十章 醇和酚 第十一章 醚
第十二章 醛酮 第十三章 羧酸 第十四章 羧酸衍生物 第十五章 胺 第十六章 杂环化合物 第十七章 碳水化合物 第十八章 氨基酸、蛋白质和核酸 第二十九章 周环反应
CHO
H
OH
H
OH
CHO
HO
H
HO
H
CHO
HO
H
H
OH
CHO
H
OH
HO
H
CH2OH 2R3R
CH2OH 2S3S
CH2OH 2S3R
CH2OH 2R3S
P82 习题 1. 找出下列化合物中的对称性,并推测有无手性,如有手性写出其对映体
Cl
F
Me O
O Me
CH3
CH3
Cl F
有对称中心,无手性
Me Me
(3)戊烷 CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2MgBr HBr CH3CH2CH2CH2Br CH3MgBr
CH3CH2CH2CH2CH3
有机化学 第六章 对映异构
有对称中心的分子非手性,实物与镜可重叠,没 有对映体和旋光性。
(3)对称轴 Cn ——若通过分子画一轴线,当分子绕此轴 旋转360º /n后,得到与原来分子相同的形象,此轴线就 是该分子的几重对称轴。
O H 球体 H 水 H
N
H H
氨
C∞
C2
C3
H
H H Cl
Cl Cl Cl
Cl
Cl C2
H
有无对称轴不能 作为判断分子有 无手性的依据。
第七节 不含手性碳原子的化合物的对映异构
一、丙二烯型分子
a C
b c
a 或 C
b
a
C
C
d
C
C
b
当任何一个双键上连接相同基团,则分子无手性
二、联苯型化合物
分子有 对称面, 无手性
当某些分子单键之间的自由旋转受到阻碍时产生的 光活性异构体,称位阻异构现象.
其它
R1 N R2
R3 R4
第八节 外消旋体的拆分
第六章 对映异构
构造异构 同分异构
碳干异构 位置异构 官能团异构 互变异构 构型异构 顺反异构 对映异构
立体异构 构象异构
对映异构:是指分子式、构造式相同,构型不同,互 呈镜像对映关系的立体异构现象。实物与其镜象不能 重叠的分子成为一对对映体。
CH3 C HO H CH2CH3
镜子 CH3 C H OH CH2CH3 左旋-2-丁醇
第二节 对映异构现象与分子结构的关系
一、对映异构现象的发现 1848年法国巴黎师范大学化学家、微生物学家 在研究酒石酸钠铵晶体时,发现有两种不同的晶体.
两种晶体互为实物和镜像的关系,相似不重合,将其 分开分别溶于水中,一种左旋一种右旋,比旋光度相 等。
第六章对映异构习题答案
第六章对映异构1、说明下列各名词的意义:⑴旋光性:⑵比旋光度:⑶对应异构体:⑷非对应异构体:⑸外消旋体:⑹内消旋体:答案:(1)旋光性:能使偏光振动平面的性质,称为物质的旋光性。
(2)比旋光度:通常规定1mol含1 g旋光性物质的溶液,放在1 dm (10cm)长的成液管中测得的旋光度,称为该物质的比旋光度。
(3)对应异构体:构造式相同的两个分子由于原子在空间的排列不同,彼此互为镜象,不能重合的分子,互称对应异构体。
(4)非对应异构体:构造式相同,构型不同,但不是实物与镜象关系的化合物互称非对映体。
(5)外消旋体:一对对映体右旋体和左旋体的等量混合物叫外消旋体。
(6)内消旋体:分子内,含有构造相同的手性碳原子,但存在对称面的分子,称为内消旋体,用meso表示。
2、下列化合物中有无手性C(用*表示手性C)(1)(2)(3)(4)答案:(1)*(2)无手性碳原子(3)**(4)3、分子式为C3H6DCl所有构造异构体的结构式,在这些化合物中那些具有手性用投影式表示它们的对应异构体。
答案:解:分子式为C3H6DCl的化合物共有5个构造异构体,其中3个有对应异构体。
(手性):(无手性)Cl CH 2CH 3HD DH ClCH 2CH 3CH 2Cl CH 3HDDHCH2ClCH3CH 2D CH 3HClClHCH 2DCH 34、 ⑴丙烷氯化已分离出二氯化合物C 3H 6Cl 2的四种构造异构体,写出它们的构造式:⑵ 从各个二氯化物进一步氯化后,可得的三氯化物(C 3H 5C l3)的数目已由气相色谱法确定。
从A 得出一个三氯化物,B 给出两个, C 和D 各给出三个,试推出A ,B 的结构。
⑶通过另一合成方法得到有旋光性的化合物C ,那么C 的构造式是什么D 的构造式是怎样的⑷有旋光的C 氯化时,所得到的三氯丙烷化合物中有一个E 是有旋光性的,另两个无旋光性,它们的构造式怎样答案:(1)Cl 2CHCH 2CH 3(1) CH 3CCl 2CH 3(2) ClCH 2CHClCH 3(3) ClCH 2CH 2CH 2Cl (4)(2) 解:A 的构造式:CH 3CCl 2CH 3 B 的构造式:ClCH 2CH 2CH 2Cl (3)(4)另两个无旋光性的为:CH 2ClCCl 2CH 3 ClCH 2ClCHCH 2Cl5、指出下列构型式是R 或S 。
有机化学课件006-对映异构
酒石酸 mp./℃ [α] 溶解度/g²ml-1 pKa1 pKa2
(+) 170 +12 1.39 2.98 4.23
(-) 170 -12 1.39 2.98 4.23
(±) 260 0 0.21 2.96 4.24
meso 140 0 1.25 3.11 4.80
CH3 C2H5
R
S
(R)-2-丁醇
(S)-2-丁醇
2-丁醇的两种结构的命名
标记 命名
COOH
COOH
(2R)-2,3-二羟基丙酸
(2S)-2,3-二羟基丙酸 COOH
分子中含有多个手性碳原子时, 一一标出: S R
则名称为: (2S,3R)-2,3-戊二醇
1. 标记方法与旋光方向无关
不能通过其标记的构型来判断旋光方向。因为旋光方向使化 合物的固有性质,而对化合物的构型标记只是人为的规定。 目前从一个化合物的构型还无法准确地判断其旋光方向,还 是依靠测定。 2 一个化合物经反应后,若构型保持不变, 但R–S标记却不一定相同.
2 物质的旋光性
1)平面偏振光
光是一种电磁波,光波可以在垂直于前进方向平面上
的任何方向振动。
普通光
Nicol棱镜
平面偏振光
非旋光物质
旋光物质
2)旋光性:使偏振光振动平面旋转的性质。
结论: 物质有两类:
(1)非旋光性物质——不具有旋光性的物质,叫做 非旋光性物质。 (2)旋光性物质——能使偏振光振动面旋转的性质, 叫做旋光性;具有旋光性的物质,叫做旋光性物质。
(横前竖后) 碳链竖放,编号小的碳在上端
使用Fischer投影式 注意: 只能平移,不能离开纸面翻转; 在纸面上旋转180º 为原来的构型;在纸面上旋转90º 或270º
有机化学第6章对映异构
I 和 III, I 和 IV, II 和 III, II 和 IV是非对映体 (diastereomers)关系
Stereoismers that are not enantiomers are diastereomers of each other. As diastereomers they have different physical properties: mp, bp, etc. Diastereomers often display different chemical reactivity.
第3章 对映异构
光学活性、立体异构、对映体、非对映体 手性中心 绝对构型(R、S) 赤式和苏式 拆分
2020/3/11
1
构造异构
骨架异构 官能团异构 官能团位置异构
异构现象 立体异构
顺反异构 构型异构
对映异构
构象异构
2020/3/11
2
一. 对映异构现象(Enantiomerisms):
( 一) 对映异构体和手性 : 1. 对映异构体 (enantiomers):如两个分子具有对映,而不能 重叠的关系,为对映异构体。
确定R, S 构型的方法:右手法则
2020/3/11
10
问题 3-3 用R/S法标示下列各化合物的构型:
Cl (1) ClCH2 CH(CH3)2
CH3
H (2) CH2=CH CH2CH3
Br
(3)
Cl
(H3C)2HC C CH2CH2OH
Br
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CH3
CH3
H
Br
《有机化学》傅建熙 第三版 课本答案解析
第二章有机化合物的结构本质与构性关系1.(1) sp3(2) sp (3) sp2(4) sp (5) sp3(6)sp22. (1)醇类(2)酚类(3)环烷烃(4)醛类(5)醚类(6)胺类3.π键的成键方式:成键两原子的p轨道沿着与连接两个原子的轴垂直的方向“肩并肩”重叠而形成。
π键特点:①电子云平面对称;②与σ键相比,其轨道重叠程度小,对外暴露的态势大,因而π键的可极化度大,在化学反应中易受到亲电试剂的进攻而发生共价键的异裂;③由于总是与σ键一起形成双键或叁键,所以其成键方式必然限制σ键单键的相对旋转。
第四章开链烃1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4)顺-3-甲基-3-己烯or (Z)-3-甲基-3-己烯(5) 2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷(6) 3,5-二甲基-3-庚烯(7) 2,3-己二烯(8) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯(9) 2,5,6-三甲基-3-庚炔(10)1-丁炔银(11)3-甲基-1,4-戊二炔(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔2.3.4.(Z)-2-戊烯(E)-2-戊烯C C CH(CH3)2H5C2C C CH(CH3)2 HHH5C2(2)(Z)-2-甲基-3-己烯(E)-2-甲基-3-己烯(Z)-3-甲基-3-己烯(E)-3-甲基-3-己烯(Z)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-5-甲基-3-乙基-2-己烯(E)-5-甲基-3-乙基-2-己烯(Z)3-甲基-1,3-戊二烯(E)3-甲基-1,3-戊二烯5.2,3,3-三甲基戊烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷2,3-二甲基-1-戊烯6-甲基-5-乙基-2-庚炔二乙基-1-己烯-4-炔6. (1)和(3) (2)和(4) (5)和(6)7.8.1-庚烯2-庚烯3-庚烯2-甲基-1-己烯3-甲基-1-己烯4-甲基-1-己烯5-甲基-1-己烯2-甲基-2-己烯3-甲基-3-己烯2,3-二甲基-1-戊烯2,4-二甲基-1-戊烯3,5-二甲基-1-戊烯戊烯2-乙基-1-戊烯3-乙基-1-戊烯2,3-二甲基-2-戊烯3,3-二甲基-1-(1) 官能团位置异构(2) 顺反异构(3) 碳链异构(4) 官能团异构(5) 碳链异构(6) 碳链异构10.该化合物的分子式为C14H3011.13. (CH 3)22CH 3 > CH 3CH 3 > C(CH 3)4 > CH 4烷烃的卤代反应机理为自由基取代反应。
6对映异构1026-58页精选文档
H
C 2H 5
Cl
CH3
郑 平
H
H3C
Cl
C 2H 5
C C2H5 Cl
Cl
H C 2H 5
CH3
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费歇尔投影式的几点说明
1.水平向外,垂直向内; 2.在纸平面上旋转1800及其倍数,构型不变;
3.在纸平面上旋转900或900的奇数倍,则变 为其对映体;
4.任意两个基团互换位置:
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一. 构型的表示
1.楔型式(透视式):
2-甲基-1-丁醇
CH3CH2
H
H C* CH2OH
CH3
H
H5C2 C HOH2C
CH3
H
C
CH3
C2H5 CH2OH
H
HOCH2 C CH3
CH3 C CH2OH
郑
CH2CH3
CH2CH3
平
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2.费歇尔投影式:
COOH
HO
H
CH3
COOH
H
OH
CH3
郑
平
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3.将楔型式转换为费歇尔投影式
楔型式 H
费歇尔投影式:
H
H5 C2
C C H3
H O H2 C
H
HOCH2
CH3
C2H5
H
H3C
C C 2H5 Cl
郑 平
Cl
C2H 5
CH3
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费歇尔投影式
C 2H 5
CH3
H
Cl
H
CH3
(2S,3S)-
(2R,3R)-
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可以固定一个基团按顺时针或逆时针调H
=
CH3
H COOH
=
OH H COOH CH3
任意两个基团相互交换得到其对映体构型
四、对映体的命名方法
1970年IUPAC建议对对映异构体采用R/S命名 对模型或透视式 1)对手性碳原子连接的四个原子(原子团)排序(大到小)
OH
( ± )乳酸
等量左旋体与右旋体的混合物称为外消旋体,没有旋光性,
常用(± )表示
2 -羟基丙酸是手性分子,存在有旋光性的两种构型 外消旋体除旋光性与左旋体和右旋体不同以外,物理性质也
有差异,如( ± )乳酸的熔点不是(+)乳酸或(-)乳酸 的53℃,而是18℃;化学性质则基本相同(各自发生作用)
H2SO4 丙烯酸 与上同 硫酸
2-甲基丁烯 速率、产物 与上同
[α ]D20 +3.82 -3.82 醋酸 [α ]D20 +5.756
沸点 密度 ℃ g/cm3
(+) 2-甲基1-丁醇 (-)2-甲基1-丁醇
折射率 1.4102
128
0.8193
醋酸酯 速率、产 物与上同
128 0.8193
1.4102
H C
CH3 + C Br2
H C
CH3 Br C + Br-
H
Br CH3 C H
1
CH3
H CH3 C H
2
H
H3C
Br C H C
2
CH3 C
Br C
1
H CH3
Br
CH3
H H3C
Br
BrCH3 H Br Br H CH3
CH3 Br H H Br CH3
Cl2
hv
2Cl Cl CH3CHCH2CH3 + HCl
HOOC
HOOC
H
meso(R,S)
(S, S)
(R, R)
H Cl
H Br
H Br
H Cl
H Cl
Br H
Br H
H Cl
同时存在顺反异构和对映异构,顺式和反式间是非对映异构
二、环己烷衍生物
考虑环己烷衍生物的手性时,可以用平面结构代替真 实的椅式结构,构像的手性(贡献)不予考虑
第六节 不含手性碳原子的化合物
第三节 含一个手性碳原子的化合物
一、对映体的性质
含一个手性碳原子的Cabcd型分子既没有对称面也没有对称中 心,必是手性分子、有两种构型 两种构型互为镜像,呈对映异构关系,互为对映体 2-羟基丙酸
CH3CHCOOH OH
对映体的物理、化学性质有何差异?
(+)乳酸 (-)乳酸
mp/℃ 53 53
Pka 3.79 3.79
三、对映体的构型表示方法
1.透视式
2.Fischer投影式 1)把与手性碳原子结合的横向的两个键 摆向自己,竖向的两个键摆向纸后
COOH C H OH CH3
2)将碳链纵向放置且把编号最 小的碳放在上端(非必须)
3)把按上述规则固定下来的模型 投影到纸面上,所得的投影式 称为Fischer投影式,两条直 线的交叉点即为手性碳原子 Fischer投影式中,看上去是平面书 写,但实际是手性碳位于纸面,横 线上两基团指向纸面前方,竖线上 两基团指向纸面的后方
(B)
(C)
OH H CH3 H OH CH3
CHO OH H OH OH
4、给右图化合物命名
H 2 HO 3 H4 H5
6CH2OH
5、右图化合物是手性分子吗? 有旋光性吗?
N
H
CH2CH3 CH3
顺-2-丁烯与Br2 的加成得到一对对映体,而反-2-丁烯与Br2 的 加成则生成内消旋体,由反应的结果也证明烯烃与Br2 的加成 为反式加成
-
± meso
170
206 140
139
120.6 125
1.760
1.680 1.667
2.93
2.96 3.11
4.23
4.24 4.80
-120
对映体间除旋光性以外其它物理性质相同,而非对映体 间所有性质均不同
第五节
一、环丙烷衍生物
H H COOH
环状化合物
HOOC
H
COOH H
H COOH
t 比旋光度: []
(C: g/ml, L: 分米) = C L
什么样的分子才具有旋光性呢?
1848年法国化学巴斯德在研究酒石酸钠铵晶体时,发现 有两种不同的晶体,外形非常相似,但不能重叠,巴斯 德细心用镊子将其分开,分别溶于水中,测旋光度,发 现它们有旋光性且一种是右旋,另一种为左旋 缺乏某些对称性、与其镜像相似但不能叠合的手性分 子具有旋光性 手性分子两种构型(一对对映体)的旋光度绝对值 相等,方向相反,一个为左旋体,一个为右旋体
一、丙二烯型化合物
Cl C H C C
Cl H
C上连接2个不相同的原子或原子团时,有两种构型
二、联苯型化合物
HOOC NO2
O2N COOH
HOOC COOH
O2N
COOH
HOOC
NO2
O2N
NO2
O2N Cl
Cl NO2
HOOC
Cl
Cl COOH
判断分子是否有手性应从分子的整体对称性考虑
第七节
Br CH3 Cl
2)
CHO HO H CH2OH
CHO CHO H CHO HO CH2OH HOH2C H CH2OH H OH
OH
2、丁烷光氯代产物2-氯丁烷无旋光性,请给予解释
3、指出下列(A)、(B)、(C)的关系
CH3 CH3 H OH H OH OH H CH3 HO H CH3
1
(A)
第一节
同分异构现象回顾:
对映异构与手性
碳链异构 构造异构 同 分 异 构 立体异构 构型异构 对映异构 对映异构又称旋光异构或光学异构 官能团异构 官能团位置异构 构像异构 顺反异构
以下分子有没有异构体?有多少种异构体?
a b C d c
a b
a
b
c d
C
①
d c
b
C
②
a
C
③
d c
①≠ ② = ③ 结论:有异构体,有两种异构体 两种异构体间呈什么关系?什么类型的异构?
Cl CH3 Cl2 a b CH3 C C H C 2 H5 C 2 H5 H 50% Cl
Cl2 hv CH3 CH3 Cl Cl H + H C2H5 50% C2H5 50%
CH3CH2CH2CH3
a H CH3 C C 2 H5 b
50%
CH3CH2CH2CH3
N
H
CH2CH3 CH3
2-羟基-3-氯-1,4-丁二酸:
Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ为对映体关系,四种构型均有旋光性
2,3,4-三羟基丁酸:
Ⅰ与Ⅱ及Ⅲ与Ⅳ为对映体关系 Ⅰ与Ⅲ、Ⅳ及Ⅱ与Ⅲ、Ⅳ为非对映体关系,不呈实物 与镜象关系的构型异构体称为非对映体 非对映体间物理、化学性质都不同
二、含两个相同手性碳原子的化合物
meso
COOH H OH HO H COOH COOH HO H H OH COOH COOH H OH H OH COOH COOH HO H HO H COOH
COOH H OH CH3 手性碳原子
与此类似,含多个手性碳原子的体系的构型也可用同样的 方法得到其Fischer投影式,如2,3-二溴丁烷的其中一种构型 的Fischer投影式:
使用Fischer投影式时,须注意以下几点:
不能将投影式在纸平面上旋转90o或水平翻转或垂直翻转, 否则成它的对映体
Ⅰ 2R3R
Ⅱ 2S3S
Ⅲ 2R3S
=
Ⅳ 2S3R
分子内,取代基相同构型相反的手性碳的旋光性相互抵消的 现象称为内消旋,这种分子称为内消旋体,一定是RS构型 内消旋体和外消旋体有本质的区别,前者是一个化合物, 后者是两个化合物组成的一个混合物
几种构型酒石酸的物理性质比较
熔点 溶解度 ℃ g/100g水 + 170 139 密度 g/cm3 1.760 pKa1 2.93 pKa2 4.23 [α ]D25 20%水溶液 +120
H H CH3
CH3 H Br H
具有对称中心 的分子不是手 性分子
总之,若物质分子在结构上既无对称中心又无对 称面,则这种分子具有手性,为手性分子
第三节
对映体的旋光性
光波是一种电磁波,它的振动方向与其前进方向垂直,普 通光可以在与其前进方向垂直的任何一个平面上振动
平面偏振光
仅在一个平面上振动的 光称为平面偏振光,简 称偏振光、偏光
3)顺序最小的原子(或基团)
在竖线上, 另外三个基团按
顺时针排列为R构型, 逆时针 排列为S构型
分子中含多个手性碳时,分别标明各手性碳的R或S
R,S与(+)、(-)无必然对应关系 R,S仅与基团的大小次序有关,与构型是否发生变化 (如翻转)无关
S
R
第四节 含两个手性碳原子的化合物
一、含两个不同手性碳原子的化合物
2)把最小的基团放在远离观察者 眼睛的地方,其他三个基团从大 到小顺时针排列为R型,逆时针 为S型
对映体中,一个为R构型,另一个必为S构型 R S S
对Fischer投影式 1)对手性碳原子连接的四个原子(原子团)排序(大到小) 2)顺序最小的原子(或基团) 在横线上, 另外三个基团按顺 时针排列为S构型, 逆时针排 列为R构型
-5.756
物理性质方面,仅旋光性有差异,旋光度绝对值相等方向相 反,一个左旋称左旋体,一个右旋称右旋体,所以对映异构 又叫旋光异构、光学异构;化学性质方面,在手性环境中性 质有差异,左旋的氯霉素具有抗菌作用,而右旋氯霉素无抗 菌作用