有机化学第二版(高占先)第三章习题答案

第三章 同分异构现象

3-1 下列化合物是否有顺反异构体？若有，试写出它们的顺反异构体。 （1）没有顺反异构体； （2）、（3）、（4）均有顺反异构体。

3

3

3

3

(2)

(3)

(4)

顺式反式

3

3

3

(顺式)

顺式

反式

γ-1反-2顺-2反-4

顺-2反-4

γ-1γ-1反-4

γ-1顺-2顺-4

顺式

反式顺式顺式

反式

反式

反-2γ-1顺-4反-2γ-1顺-4

3-2 下列化合物中有无手性碳原子？若有，请用“*”标记。 （1）、（4）、（5）、（6）、（8）、（9）、（10）、（11）均有手性碳原子； 而（2）、（3）、（7）、（12）无手性碳原子。

C C 2H 5

H

C H CH

CH 3

C

H C

C 2H 5

(1)

(9)

(10)

(4)

(5)

(6)

(8)

CH 3C HDC 2H 5

*CH 3C HCH 2

CH 2CH 3

*CH 3C HClCHCl C HClCH 3

*

2CH 3*

OH Br

**

3

COOH

3

OH

****

(11)

3-3 下列下列化合物哪些有对映体存在？请写出对映体的结构。

（1）、（2）和（3）分子中均存在一个对称面，所以无手性（即没有对映体存在）；（4）、（5）、（6）、（7）、（8）和（9）有对映体存在。

(4)

(5)

(6)

C C

C

C 6H 5

H 6H 5

H C C

C

C 6

H 5

H

C 6C 6H

H 5

76H 5

25

(7)H3

H3

3

3

3

3

a

(9)

(8)

OH

3-4

指出下列化合物是否有旋光活性？

（2）、（5）有旋光活性；（1）中有一个甲基和羟基所在平面的对称面；（3）非平面型分子（两个苯环互相垂直），含甲酰基和氯所在的苯平面是分子的对称面；（4）为平面型分子，同时也含有对称中心；（6）、（7）和（8）三个分子都有对称面[（6）和（7）为内消旋体，其中（7）中3位碳原子上三个原子或基团旋转后即可看出；（8）取代的乙烯有平面型分子，即二个双键碳原子、与双键碳相连的H、Cl、Br、C共六个原子在同一平面]。

OH

2

OH

CH2OH

Br H

HO H

2

OH

Br H

对称面

内消旋体

*

*

3-5 下列分子是否有手性？

（1）是平面型分子，无手性；（2）有手性；（3）有手性；

（4）分子有对称中心，无手性。

3-6 标明下列分子中手性碳原子的构型，并指出它们之间的关系。

(1)(3)(4)

(2)

CH3

Cl H

2

H5

H3C OH

OH

H3C

2

H5

Cl

H

CH3

3

3

C2H

H32H5

3

R

R

R

S

（1）与（3）互为对映体；（2）与（4）为同一化合物；

（1）与（2）或（4）为非对称映体，（3）与（2）或（4）也是非对映体。

3-7 下列化合物有几个立体异构体？写出化合物（1）和（2）的立体异构体，并标明其不对称碳原子的构型。

必须将顺反异构、对映异构、对称因素进行综合分析。

(1)

(3)

(6)

(4)

(5)

(2)

(8)

(7)Cl Cl CH 3

O 2N

OH

Cl

CHCH 3

CH 3

H 3C

C H

CHCH 3

OH

O

**

**

*

*

*

*

*

*

*

*

*

**

（1）和（8）有两个不同手性碳，它们各有4个立体异构体；（2）和（4）有两个相同手性碳，有3个立体异体；（4）有两个相同手性碳，有4个立体异构体；（3）有三个不同手性碳，有8个立体异构体；（5）有一个手性碳原子和一个几何异构的双键，所以有4个立体异构体；（6）有4个立体异构体（顺反异构体）[类似于3-1中的（2））]；（7）三个不同手性碳，其中两个桥头手性碳原子相互制约，只能按一个不对称因素考虑，所以只有4个立体异构体；（8）有2个相互制约的桥头手性碳原子，相当于一个不对称碳原子，所以有2个立体异构体。

(1)

(2)

a

b

a b

3-8写出下列化合物的立体结构式。

(1)

(3)

(6)

(4)

(5)

(2)

C H

CH 3CH 2CH 3

CH CH 3CH 2CH H 2C

CH

CH 2

C C H H 3C

H C

H

C

H CH 3

(CH 3)2CH

C C

C CH

CH 2CH 3

CH 3

I CH 3

H

6H 13

CH 3OH

C C

CH 3H

H

(8)

(7)

H

CH 3

H 3CO

H H 3CO CH 3

OH CH 2CH 3

H

CH 3H CHO

3-9 用系统命名法命名下列化合物（立体异构体用R-S 或Z-E 标明其构型）。