第八章 立体化学 作业参考答案

第八章 立体化学 作业（P229）： （七）；（十）；（十四）；（十七）；（十九） 【追加（十二）；（十三）；（十五）题解答】

（七）Fischer 投影式CH 3

2CH 3

Br H

是R 型还是S 型？下列各结构式，哪些同上面这个

投影式是同一化合物？

C 2H 5

3

Br H

3H 3(1)(4)

(3)

(2)H

C 2H 5

CH 3

H 3

【参考答案】

CH 32CH 3

Br H

的构型是S 型。

（1）的构型是R 型； （2）的构型是S 型；

（3）改画成Fischer 投影式为C 2H 5

H

Br H 3C

，其构型是S 型； （4）改画成Fischer 投影式为Br

C 2H 5

H CH 3

，其构型是S 型； 所以（2）、（3）、（4）和CH 3

2CH 3

Br H

是同一化合物：(S)-2-溴丁烷。

（十）（1）写出3-甲基-1-戊炔分别与下列试剂反应的产物。

（A ）Br 2, CCl 4 （B ）H 2, Lindlar 催化剂 （C ）H 2O, H 2SO 4, HgSO 4 （D ）HCl （1mol ） （E ）NaNH 2, CH 3I

（2）如果反应物是有旋光性的，哪些产物有旋光性？ （3）哪些产物同反应物的手性中心有同样的构型关系？ （4）如果反应物是左旋的，能否预测哪个产物也是左旋的？ 【参考答案】 （1）

(A)(B)CH C

CHCH 2CH 3

Br

Br Br CH 3

CH 2

CHCHCH 2CH 33

(C)(D)CH 3

C

CHCH 2CH 3O 3

CH 2

CCHCH 2CH 3Cl

CH 3

(E)CH 3C CCHCH 2CH 3

3

（2）以上反应都没有涉及手性碳上共价键的断裂，产物不会外消旋化，所以所有产物都有旋光性。

（3）同（2）中的原因，所有产物与反应物都有相同的构型。例如，若反应物构型是（R ）型，则所有产物的构型都是（R ）型。

（4）旋光性是实测的，不能依据结构来预测，所以所有产物的旋光方向都不能预测。 （十二）根据给出的四个立体异构体的Fischer 投影式，回答下列问题：

(I)

(II)

CH 2OH

OH H

OH H CHO CH 2OH H HO

H HO CHO

CH 2OH OH H

H HO CHO

CH 2OH H HO

OH H CHO

(III)

(IV)

（1）（Ⅱ）和（Ⅲ）是否是对映体？ （2）（Ⅰ）和（Ⅳ）是否是对映体？ （3）（Ⅱ）和（Ⅳ）是否是对映体？ （4）（Ⅰ）和（Ⅱ）的沸点是否相同？ （5）（Ⅰ）和（Ⅲ）的沸点是否相同？

（6）把这四种立体异构体等量混合，混合物有无旋光性？ 【参考答案】

（1）否。是非对映异构体。 （2）否。是非对映异构体。 （3）否。是非对映异构体。

（4）相同。因为（Ⅰ）和（Ⅱ）是对映异构体。 （5）不同。因为（Ⅰ）和（Ⅲ）是非对映异构体。

（6）无旋光性。因为（Ⅰ）和（Ⅱ）组成外消旋体；（Ⅲ）和（Ⅳ）组成外消旋体。 （十三）预测CH 3CH=C=CHCH=CHCH 3有多少立体异构体，指出哪些是对映体、非对映体和顺反异构体。

【参考答案】累积双键存在对映异构体，另一个双键存在顺反异构体，二者组合，整个分子存在四个立体异构体：

(1)

(2)C H 3H

C H

C C

CH 3

H H C 3

H C H

C

C H 3C H

H (3)

(4)

C H 3H

C H

C C

H

CH 3

H C 3H

C H

C

C H H 3C H

（1）和（2），（3）和（4）是对映异构体； （1）和（3），（2）和（4）是顺反异构体。

（1）和（3）或（4），（2）和（3）或（4）是非对映异构体。

（十四）写出CH 3CH=CHCH(OH)CH 3的四个立体异构体的透视式。指出在这些异构体中哪两组是对映体？哪几组是非对映体？哪两组是顺反异构体？

【参考答案】分子中存在1个双键和1个手性碳。双键存在顺反异构体，手性碳存在对映异构体，二者组合，整个分子存在四个立体异构体：

C

C H

CH 3H

C

CH 3

(1)

(2)

C C

H H 3C

H C CH 3

C

C H

H CH 3

C

CH 3

(3)

(4)

C C

H H H 3C C CH 3

（1）和（2），（3）和（4）是对映异构体； （1）和（3），（2）和（4）是顺反异构体。

（1）和（3）或（4），（2）和（3）或（4）是非对映异构体。

【注】本题要求写出立体异构体的透视式，解答时不要写成Fischer 投影式，如：

CH 3

H HO

C

H C H CH 3

(2)

CH 3OH H

C H C H CH

3

(1)

（十五）环戊烯与溴进行加成反应，预期将得到什么产物？产品是否有旋光性？是左旋体、右旋体、外消旋体，还是内消旋体？

【参考答案】烯烃加溴是反式亲电加成，产物是等量左旋体与右旋体的混合物，即外消旋体：

Br

2

外消旋体

Br

Br

(50%)

(50%)

（十七）用高锰酸钾处理顺-2-丁烯，生成一个熔点为32℃的邻二醇，处理反-2-丁烯，生成熔点为19℃的邻二醇。它们都无旋光性，但19℃的邻二醇可拆分为两个旋光度相等、方向相反的邻二醇。试写出它们的结构式、标出构型以及相应的反应式。

【参考答案】32℃的邻二醇为内消旋体；熔点为19℃的邻二醇为一对对映异构体（组成外消旋体）。