第七章答案
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答案： （b）
问题 7.6 用 R/S 标定下列化合物的构型：
H3C
H
(1)
H
C CH CH2
H3CH2C
(2)
C OH
H3CH2C
H3C
HO
H
O
(3)
C C OH
C6H5
OH
H
CHO
(4) H3C
COOH
(5) HOH2C
CHO
(6) H
OH
H
OH
答案: (1)S (2)S (3)S (4)R (5)S (6)R
H
H
Cl
Cl
H
H Cl
Cl H
6. 顺反异构体的胜利活性也往往存在很大差别。（E）－己烯雌酚具有激素性质，有很强的 生理活性，可以供要用，而（Z）－己烯雌酚生理活性很小，无药用价值。试写出它们 的系统名称。
HO
CC
OH
(E)-己烯雌酚
答案： （E）-3，4-二对羟基苯基-3-己烯
CC
HO
OH
（Z）－己烯雌酚
CH3 H Br
CH3 H Br
Br H
Br H
CH3
CH3
对映体（苏式）
非对映体
问题 7.9 设＋A 与—A 为对映体，填充下表的空白处。
化合物
熔点（℃）
[α]
20 D
（乙腈）
溶解度（g/100g 丙酮）
+A
106
-A
106
±A ？
+43
94.5
-43
94.5
0
126.7
密度（g/mL,20℃）
1.140 1.140 1.080
答案：
CH3 H OH
H
OH
CH3
mp32℃
CH3 H OH
HO
H
CH3
CH3 HO H
H
OH
CH3
mp19℃
10. 将环氧化合物水解的到邻二醇，写出（Z）－2－丁烯和（E）－2－丁烯分别环氧化后水 解的立体异构产物。
答案：
(Z)
H OH HO H
HO H
H OH
(E)
OH
OH
（＋）、（－）：旋光度值的正负； （±）：外消旋体； meso－：内消旋体。
2. 下列说法哪些式正确的？哪些式错误的？为什么？
（1） 有手性的化合物一定能被测出旋光度。 （2） R－构型的手性化合物必定有右旋的旋光方向。 （3） 具有手性碳原子的化合物一定具有手性。 （4） 旋光性化合物分子中一定有手性碳原子。 （5） 旋光性化合物一定是手性分子。 （6） 内消旋体和外消旋体都没有旋光性，所以都是非手性分子。 （7） 如果一个化合物有对称轴（Cn），它必然无旋光性。 答案： （1，×）旋光度可以随着温度或溶剂变化，甚至旋光知的正负也能转变； （2，×）构型和旋光方向没有必然的联系； （3，×）内消旋体； （4，×）除了碳手性，还可以有硫手性、磷手性等，另外还可以是轴手性或者面手性； （5，√） （6，×）外消旋体是混合物，每个对映体都是手性分子； （7，×）存在对称轴不是判断无手性的依据。
(3)
Cl 答案：
H CH3
(1)
Br H
Cl H
(2)
Br
Br
Cl H
(3)
H Br
H Cl
(4)
Br
H
H Cl
H
H3C
(2)
Cl
Br
Br
CH3
Cl
H
CH3
(4)
H
CH3
Br
Br
Cl Br
Br Cl Br
Cl Br
Cl
4. 写出甲基环戊烷可能的一氯代产物的构型式，指出哪些式对映体，哪些是非对映体，哪 些没有手性。
问题 7.10 写出 1，3－二甲基－2，4－二苯基环丁烷的顺反异构体（五种），并指出哪些异 构体有对称面。 答案：
有对称面
CH3
Ph
CH3
Ph
CH3 CH3 Ph
Ph
CH3Ph CH3Ph
无对称面
Ph CH3
CH3Ph CH3
CH3
Ph
Ph
问题 7.11 写出下列化合物的费歇尔投影式并标记手性碳原子的 R/S 构型。如有非手性分子， 指出对称因素。
(1)
CH3
CH3
CH3
OH
C4H9
OH
C4H9
CO4HH9 C4H9
CH3
C4H9
OH
CH3
C4H9
COHH3
CH3
OH (2)
OH OH
OH
OH
OH OH
(3)
C4H9
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH OH
OH
OH
OH
OH
OH OH OH OH
OH
OH
OH
OH
OH
C4H9
OH
C4H9
OH OH
OH OH OH
H
CH3
答案：
（1）赤式，内消旋体。（2）苏式、外消旋体。
习题
1. 解释下列名次和符号： 构造、构型、构象、手性、对映异构、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体、R、S、D、 L、d、l、（＋）、（－）、（±）、meso－。 答案： 构造：分子中原子之间相互连接的次序和方式； 构型：分子中原子在空间的排列方式； 构象：通过单键旋转引起的分子中原子或基团在空间的排列方式； 手性：互为镜像但是不能重叠的性质； 对映异构：构造相同而构型不同的手性分子之间的异构现象； 对映体：互为镜像关系的两个手性分子之间互为对映体； 非对映体：在具有两个手性中心的化合物中，构型相同而且不互为镜像关系的化合物之间互 为非对映体； 外消旋体：等量对映体的混合物； 内消旋体：具有对称面和手性中心的化合物； R、S：将与手性碳原子相连接的原子或原子团按照次序规则排列，较优基团在前，观察者 从最后基团对面观察，其余三个基团顺时针为 R，逆时针为 S; D、L：以 D，L 甘油醛为基准，能通过化学反映得到的或可以转化为甘油醛的以相应构型 表示； d、l：同上；
Cl Cl
HH HH
(1)
Cl H
(2)
Cl
Cl
H Cl
(3) H3CH2C
CH3
(4)
CCC
H
CH3
COOH CH3
C H
CH3 CH3
答案： （1）、（2）、（4）有手性
问题
7.13
纯（R）－2－溴辛烷的比旋光度[α]
25 D
＝－34.6°，测得（R）－2－溴辛烷样品
比旋光度[α]
25 D
＝－17.3°。该样品中（R）－（－）－2－溴辛烷和（S）－（＋）－2－溴
3. 写出下列化合物的 Fischer 投影式： （1）L-2-氨基丙酸 （2）（2R，3S）－2－氯－3－溴己烷 （3）R－3－溴－1－丁烯 （4）4－S－（2Z，5E）－4－甲基－2，5－辛二烯
答案：
COOH
Cl
H2N
Br
Br
(1)
(2)
(3)
(4)
Cl
H
(1)
H3C
CH3 H
Br
CH3
H
Br
OH OH
OH
OH
OH
OH OH
OH OH
OH
OH
OH
OH OH OH
OH OH OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
HO
NHCH3 H3CHN
H3CHN
HO NHCH3
(4)
COOH COOH
COOH COOH
(5) H3C
COOH
COOH H3C
H3C
COOH
H3C
COOH
8. 化合物 A、B、和 C 的分子式都是 C6H12。当催化加氢时都可以吸收一分子氢生成 3－ 甲基戊烷。A 具有顺反异构而 B 和 C 不存在顺反异构。A、B 分别与 HBr 加成主要得到 同一化合物 D，D 是非手性分子，而 C 与 HBr 加成得到外消旋体 E。根据以上事实写出 A、B、C、D、E 的结构式。
对映体（赤式）
COOH
COOH
H Cl
H Cl
HO H
HO H
COOH
COOH
对映体（苏式）
非对映体
问题 7.8 写出 2，3－二溴丁烷CH3CHBrCHBrCH3立体异构体的费歇尔投影式并说明哪些式 对映体，哪些式内消旋体，哪些属于赤式，哪些属于苏式。 答案：
CH3 H Br
H Br
CH3 内消旋体(赤式)
答案提示：
Cl CH3
CH3 Cl
对映体
CH3
Cl CH3
Cl
对映体
CH3 CH3
Cl Cl
对映体
CH3
CH3 Cl Cl 对映体
非对映体
无手性： CH3 Cl
CH2Cl
5. 写出 1，3－二氯环己烷立体异构体的构型式及相应的稳定的构象。 答案：
Cl Cl
H H
H Cl
Cl H
H Cl
Cl H
Cl H Cl
CH2OH
问题 7.7 写出 2－氯－3－羟基丁二酸 HOOC
*
Baidu NhomakorabeaCH
C* H COOH
的立体异构体的费歇
Cl OH 尔投影式，用 R/S 标记每一个手性碳原子的构型。并说明哪些互为对映体，哪些互为非对映
体，哪些属于赤式，哪些属于苏式。
答案：
COOH
COOH
H Cl
Cl H
H OH
HO H
COOH
COOH
辛烷各占多少（假设样品中不含其它杂质）？ 答案： （R）－（－）－2－溴辛烷占 75％，（S）－（＋）－2－溴辛烷占 25％。
问题 7.14 烯烃被稀冷高锰酸钾氧化为临位二醇的反应是顺式加成，试写出下列反应的立体 异构产物：
H3C
CH3
(1)
CC
H
H
KMnO4 （稀，冷）
H3C
(2)
C
H C
KMnO4 （稀，冷）
COOH
OH
(1) H
OH (2) H
COOH (3) HO
CH2OH
CH2OH
COOH
CH3 (4) H3C
H
COOH H
OH
答案： （1）（3）（4）相同，与（2）是对映体。
问题 7.5 L－（－）－甘油醛经温和养化得到相应的右旋的甘油酸，它的名称应是： (a) D － （ ＋ ） － 甘 油 酸 （ b ） L — （ ＋ ） － 甘 油 酸 (c)D － （ － ） － 甘 油 酸 (d)L－（－）－甘油酸
问题 7.3 用星号标出下列化合物中的手性碳原子。
CH3CH2CHCH2CH2CH3
CH3CH2CHCH3
CH3
Cl
CH3CHCOOH
NH2 答案：
C6H5CHDCH3
CH3CH2*CHCH2CH2CH3
CH3
CH3*CHCOOH
NH2
CH3CH2*CHCH3
Cl
C6H5*CHDCH3
问题 7.4 下列构型式哪些是相同的，哪些是对映体？
（Z）-3，4-二对羟基苯基-3-己烯
7. 写出下列化合物所有的立体异构体： CH3
OH
HO
OH
（1）
OH CH(CH3)2
薄荷醇
（2）
OH HO
OH
六羟基环己烷
（3）C6H5CH(OH)CH(NHCH3)CH3 麻黄素 （4）CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH 蓖麻酸 （5）CH3CH=C=C(COOH)CH2CH(CH3)CH2CH3 答案：
Br
Br
(1)
H 答案
Br
H
H
(2)
COOH COOH
H3C
Br
CH3 C2H5
H H3C
(3)
Br
Br CH3 H
COOH
(1)
H
Br
Br
H
COOH
(2)
Br Br
CH3
C2H5 H CH3
2S,3S
2S,3S
(3) 无手性、有对称面
(3)
CH3
H
Br
H Br
CH3
2S,3S
问题 7.12 判断下列化合物是否有手性：
第七章
问题 7.1
由手册查得葡萄糖水溶液的比旋光度为[α]
20 D
=+52.5O(H2O)在同样条件下测得以未
知浓度的葡萄糖水溶液的旋光度为＋3.4O，求其浓度。 答案：
c=α/([α]
20 D
*l)=0.065
g/mL
问题 7.2 以化合物的氯仿溶液的旋光度为＋10O，如果把溶液稀释 1 倍，其旋光度是多少？ 答案: +5 O
答案：
A. H3CHC C CH2CH3 B. (H2CH3C)2C CH2
CH3
C. H2C
C H
CHCH2CH3 CH3
9. 用稀冷的高锰酸钾溶液与（Z）－2－丁烯反应得到熔点为 32℃的邻二醇，与（E）－2 －丁烯反应，得到熔点为 19℃的邻二醇，两个邻二醇均无光学活性，前者不能被拆分， 二后者能被拆分得到比旋光度相等的旋光方向相反的一对对映体，试推测熔点为 19℃和 32℃的邻二醇的构型。
问题 7.6 用 R/S 标定下列化合物的构型：
H3C
H
(1)
H
C CH CH2
H3CH2C
(2)
C OH
H3CH2C
H3C
HO
H
O
(3)
C C OH
C6H5
OH
H
CHO
(4) H3C
COOH
(5) HOH2C
CHO
(6) H
OH
H
OH
答案: (1)S (2)S (3)S (4)R (5)S (6)R
H
H
Cl
Cl
H
H Cl
Cl H
6. 顺反异构体的胜利活性也往往存在很大差别。（E）－己烯雌酚具有激素性质，有很强的 生理活性，可以供要用，而（Z）－己烯雌酚生理活性很小，无药用价值。试写出它们 的系统名称。
HO
CC
OH
(E)-己烯雌酚
答案： （E）-3，4-二对羟基苯基-3-己烯
CC
HO
OH
（Z）－己烯雌酚
CH3 H Br
CH3 H Br
Br H
Br H
CH3
CH3
对映体（苏式）
非对映体
问题 7.9 设＋A 与—A 为对映体，填充下表的空白处。
化合物
熔点（℃）
[α]
20 D
（乙腈）
溶解度（g/100g 丙酮）
+A
106
-A
106
±A ？
+43
94.5
-43
94.5
0
126.7
密度（g/mL,20℃）
1.140 1.140 1.080
答案：
CH3 H OH
H
OH
CH3
mp32℃
CH3 H OH
HO
H
CH3
CH3 HO H
H
OH
CH3
mp19℃
10. 将环氧化合物水解的到邻二醇，写出（Z）－2－丁烯和（E）－2－丁烯分别环氧化后水 解的立体异构产物。
答案：
(Z)
H OH HO H
HO H
H OH
(E)
OH
OH
（＋）、（－）：旋光度值的正负； （±）：外消旋体； meso－：内消旋体。
2. 下列说法哪些式正确的？哪些式错误的？为什么？
（1） 有手性的化合物一定能被测出旋光度。 （2） R－构型的手性化合物必定有右旋的旋光方向。 （3） 具有手性碳原子的化合物一定具有手性。 （4） 旋光性化合物分子中一定有手性碳原子。 （5） 旋光性化合物一定是手性分子。 （6） 内消旋体和外消旋体都没有旋光性，所以都是非手性分子。 （7） 如果一个化合物有对称轴（Cn），它必然无旋光性。 答案： （1，×）旋光度可以随着温度或溶剂变化，甚至旋光知的正负也能转变； （2，×）构型和旋光方向没有必然的联系； （3，×）内消旋体； （4，×）除了碳手性，还可以有硫手性、磷手性等，另外还可以是轴手性或者面手性； （5，√） （6，×）外消旋体是混合物，每个对映体都是手性分子； （7，×）存在对称轴不是判断无手性的依据。
(3)
Cl 答案：
H CH3
(1)
Br H
Cl H
(2)
Br
Br
Cl H
(3)
H Br
H Cl
(4)
Br
H
H Cl
H
H3C
(2)
Cl
Br
Br
CH3
Cl
H
CH3
(4)
H
CH3
Br
Br
Cl Br
Br Cl Br
Cl Br
Cl
4. 写出甲基环戊烷可能的一氯代产物的构型式，指出哪些式对映体，哪些是非对映体，哪 些没有手性。
问题 7.10 写出 1，3－二甲基－2，4－二苯基环丁烷的顺反异构体（五种），并指出哪些异 构体有对称面。 答案：
有对称面
CH3
Ph
CH3
Ph
CH3 CH3 Ph
Ph
CH3Ph CH3Ph
无对称面
Ph CH3
CH3Ph CH3
CH3
Ph
Ph
问题 7.11 写出下列化合物的费歇尔投影式并标记手性碳原子的 R/S 构型。如有非手性分子， 指出对称因素。
(1)
CH3
CH3
CH3
OH
C4H9
OH
C4H9
CO4HH9 C4H9
CH3
C4H9
OH
CH3
C4H9
COHH3
CH3
OH (2)
OH OH
OH
OH
OH OH
(3)
C4H9
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH OH
OH
OH
OH
OH
OH OH OH OH
OH
OH
OH
OH
OH
C4H9
OH
C4H9
OH OH
OH OH OH
H
CH3
答案：
（1）赤式，内消旋体。（2）苏式、外消旋体。
习题
1. 解释下列名次和符号： 构造、构型、构象、手性、对映异构、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体、R、S、D、 L、d、l、（＋）、（－）、（±）、meso－。 答案： 构造：分子中原子之间相互连接的次序和方式； 构型：分子中原子在空间的排列方式； 构象：通过单键旋转引起的分子中原子或基团在空间的排列方式； 手性：互为镜像但是不能重叠的性质； 对映异构：构造相同而构型不同的手性分子之间的异构现象； 对映体：互为镜像关系的两个手性分子之间互为对映体； 非对映体：在具有两个手性中心的化合物中，构型相同而且不互为镜像关系的化合物之间互 为非对映体； 外消旋体：等量对映体的混合物； 内消旋体：具有对称面和手性中心的化合物； R、S：将与手性碳原子相连接的原子或原子团按照次序规则排列，较优基团在前，观察者 从最后基团对面观察，其余三个基团顺时针为 R，逆时针为 S; D、L：以 D，L 甘油醛为基准，能通过化学反映得到的或可以转化为甘油醛的以相应构型 表示； d、l：同上；
Cl Cl
HH HH
(1)
Cl H
(2)
Cl
Cl
H Cl
(3) H3CH2C
CH3
(4)
CCC
H
CH3
COOH CH3
C H
CH3 CH3
答案： （1）、（2）、（4）有手性
问题
7.13
纯（R）－2－溴辛烷的比旋光度[α]
25 D
＝－34.6°，测得（R）－2－溴辛烷样品
比旋光度[α]
25 D
＝－17.3°。该样品中（R）－（－）－2－溴辛烷和（S）－（＋）－2－溴
3. 写出下列化合物的 Fischer 投影式： （1）L-2-氨基丙酸 （2）（2R，3S）－2－氯－3－溴己烷 （3）R－3－溴－1－丁烯 （4）4－S－（2Z，5E）－4－甲基－2，5－辛二烯
答案：
COOH
Cl
H2N
Br
Br
(1)
(2)
(3)
(4)
Cl
H
(1)
H3C
CH3 H
Br
CH3
H
Br
OH OH
OH
OH
OH
OH OH
OH OH
OH
OH
OH
OH OH OH
OH OH OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
HO
NHCH3 H3CHN
H3CHN
HO NHCH3
(4)
COOH COOH
COOH COOH
(5) H3C
COOH
COOH H3C
H3C
COOH
H3C
COOH
8. 化合物 A、B、和 C 的分子式都是 C6H12。当催化加氢时都可以吸收一分子氢生成 3－ 甲基戊烷。A 具有顺反异构而 B 和 C 不存在顺反异构。A、B 分别与 HBr 加成主要得到 同一化合物 D，D 是非手性分子，而 C 与 HBr 加成得到外消旋体 E。根据以上事实写出 A、B、C、D、E 的结构式。
对映体（赤式）
COOH
COOH
H Cl
H Cl
HO H
HO H
COOH
COOH
对映体（苏式）
非对映体
问题 7.8 写出 2，3－二溴丁烷CH3CHBrCHBrCH3立体异构体的费歇尔投影式并说明哪些式 对映体，哪些式内消旋体，哪些属于赤式，哪些属于苏式。 答案：
CH3 H Br
H Br
CH3 内消旋体(赤式)
答案提示：
Cl CH3
CH3 Cl
对映体
CH3
Cl CH3
Cl
对映体
CH3 CH3
Cl Cl
对映体
CH3
CH3 Cl Cl 对映体
非对映体
无手性： CH3 Cl
CH2Cl
5. 写出 1，3－二氯环己烷立体异构体的构型式及相应的稳定的构象。 答案：
Cl Cl
H H
H Cl
Cl H
H Cl
Cl H
Cl H Cl
CH2OH
问题 7.7 写出 2－氯－3－羟基丁二酸 HOOC
*
Baidu NhomakorabeaCH
C* H COOH
的立体异构体的费歇
Cl OH 尔投影式，用 R/S 标记每一个手性碳原子的构型。并说明哪些互为对映体，哪些互为非对映
体，哪些属于赤式，哪些属于苏式。
答案：
COOH
COOH
H Cl
Cl H
H OH
HO H
COOH
COOH
辛烷各占多少（假设样品中不含其它杂质）？ 答案： （R）－（－）－2－溴辛烷占 75％，（S）－（＋）－2－溴辛烷占 25％。
问题 7.14 烯烃被稀冷高锰酸钾氧化为临位二醇的反应是顺式加成，试写出下列反应的立体 异构产物：
H3C
CH3
(1)
CC
H
H
KMnO4 （稀，冷）
H3C
(2)
C
H C
KMnO4 （稀，冷）
COOH
OH
(1) H
OH (2) H
COOH (3) HO
CH2OH
CH2OH
COOH
CH3 (4) H3C
H
COOH H
OH
答案： （1）（3）（4）相同，与（2）是对映体。
问题 7.5 L－（－）－甘油醛经温和养化得到相应的右旋的甘油酸，它的名称应是： (a) D － （ ＋ ） － 甘 油 酸 （ b ） L — （ ＋ ） － 甘 油 酸 (c)D － （ － ） － 甘 油 酸 (d)L－（－）－甘油酸
问题 7.3 用星号标出下列化合物中的手性碳原子。
CH3CH2CHCH2CH2CH3
CH3CH2CHCH3
CH3
Cl
CH3CHCOOH
NH2 答案：
C6H5CHDCH3
CH3CH2*CHCH2CH2CH3
CH3
CH3*CHCOOH
NH2
CH3CH2*CHCH3
Cl
C6H5*CHDCH3
问题 7.4 下列构型式哪些是相同的，哪些是对映体？
（Z）-3，4-二对羟基苯基-3-己烯
7. 写出下列化合物所有的立体异构体： CH3
OH
HO
OH
（1）
OH CH(CH3)2
薄荷醇
（2）
OH HO
OH
六羟基环己烷
（3）C6H5CH(OH)CH(NHCH3)CH3 麻黄素 （4）CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH 蓖麻酸 （5）CH3CH=C=C(COOH)CH2CH(CH3)CH2CH3 答案：
Br
Br
(1)
H 答案
Br
H
H
(2)
COOH COOH
H3C
Br
CH3 C2H5
H H3C
(3)
Br
Br CH3 H
COOH
(1)
H
Br
Br
H
COOH
(2)
Br Br
CH3
C2H5 H CH3
2S,3S
2S,3S
(3) 无手性、有对称面
(3)
CH3
H
Br
H Br
CH3
2S,3S
问题 7.12 判断下列化合物是否有手性：
第七章
问题 7.1
由手册查得葡萄糖水溶液的比旋光度为[α]
20 D
=+52.5O(H2O)在同样条件下测得以未
知浓度的葡萄糖水溶液的旋光度为＋3.4O，求其浓度。 答案：
c=α/([α]
20 D
*l)=0.065
g/mL
问题 7.2 以化合物的氯仿溶液的旋光度为＋10O，如果把溶液稀释 1 倍，其旋光度是多少？ 答案: +5 O
答案：
A. H3CHC C CH2CH3 B. (H2CH3C)2C CH2
CH3
C. H2C
C H
CHCH2CH3 CH3
9. 用稀冷的高锰酸钾溶液与（Z）－2－丁烯反应得到熔点为 32℃的邻二醇，与（E）－2 －丁烯反应，得到熔点为 19℃的邻二醇，两个邻二醇均无光学活性，前者不能被拆分， 二后者能被拆分得到比旋光度相等的旋光方向相反的一对对映体，试推测熔点为 19℃和 32℃的邻二醇的构型。