第四章 立体化学 习 题
《有机化学》练习册
上海交通大学网络教育学院医学院分院有机化学课程练习册第一章绪论一、是非题1．有机化合物是含碳的化合物。
〔〕2．有机化合物只含碳氢两种元素。
〔〕3．有机化合物的官能团也称为功能团。
〔〕4．sp3杂化轨道的形状是四面体形。
〔〕5．sp杂化轨道的形状是直线形。
〔〕6．sp2杂化轨道的形状是平面三角形。
〔〕7．化合物CH3-CH=CH2中双键的稳定性大于单键。
〔〕二、选择题1. 有机化合物的共价键发生均裂时产生〔〕A. 自由基B. 正离子C. 负离子D. 产生自由基和正碳离子2. 有机化合物的共价键发生异裂时产生〔〕A. 自由基B. 产生自由基和负碳离子C. 正碳离子或负碳离子D. 产生自由基和正碳离子三、填空题1. 以下化合物中的主要官能团2. 按共价键断裂方法不同，有机反响分为和两种类型。
3. 游离基反响中，反响物的共价键发生裂；离子型反响中，反响物的共价键发生裂。
第二章链烃一、是非题2. 甲烷与氯气光照下的反响属于游离基取代反响。
〔〕3. 乙烷只有交叉式和重叠式两种构象异构体。
〔〕4. 碳碳双键中的两条共价键都是 键。
〔〕CH 3CHCH 2CHCH 3CH 3CH 3 CH 3C CH 3CH CH 2C CH 5. 烯烃加溴的反响属于亲电加成反响。
〔 〕 6. 共轭体系就是 π-π 共轭体系。
〔 〕 二、选择题的一氯代产物有 〔 〕1. A. 1种 B.2种 C.3种 D.4种2. 含有伯、仲、叔、季碳原子的化合物 〔 〕3. 既有sp 3杂化碳原子，又有sp 2杂化碳原子的化合物是 〔 〕A. CH 3CH 2CH 3B. CH 3C ≡CHC. CH 2=CH 2D. CH 3CH=CH 24. 室温下能与硝酸银的氨溶液作用生成白色沉淀的是 〔 〕A. CH 3CH 2CH 3B. CH 3C ≡CHC. CH 3CH=CH 2D. CH 3CH=CHCH 35. 烯烃与溴水加成反响可产生的现象是 〔 〕A. 沉淀B. 气泡C. 褪色D. 无变化6. 在2-甲基戊烷分子中，叔碳原子的编号为 〔 〕A. 1B. 2C. 3D. 4三、填空题1. 烯烃的官能团为 ，炔烃的官能团为 。
大学-立体化学练习题和答案
立体化学(一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有异构体中，哪些有手性碳原子？解：氯丁烷有四种构造异构体，其中2-氯丁烷中有手性碳：氯戊烷有八种构造异构体，其中2-氯戊烷(C 2*)，2-甲基-1-氯丁烷(C 2*)，2-甲基-3-氯丁烷(C 3*)有手性碳原子：(二) 各写出一个能满足下列条件的开链化合物：(1) 具有手性碳原子的炔烃C 6H 10；(2) 具有手性碳原子的羧酸C 5H 10O 2 (羧酸的通式是C n H 2n+1COOH)。
解： (1)(2)(三) 相对分子质量最低而有旋光性的烷烃是哪些？用Fischer 投影式表明它们的构型。
解： 和 和 (四) 是一个具有旋光性的不饱和烃，加氢后生成相应的饱和烃。
不饱和烃是什么？生成的饱和烃有无旋光性？ 解：不饱和烃是或，生成的饱和烃无旋光性。
CH 3C CH 3CH 3ClCH 3CH 2CH 3ClCH 3CH 2CH 2CH 2Cl*3ClCH 3CH 2CH 3C CH 3CH 32ClCH 3(CH 2)4ClCH 3CH 2CH 2CHCH 3Cl CH 3CH 22CH 3ClCH 3CHCHCH 3CH 3CH 3CHCH 2CH 3CH 2ClCH 3CCH 2CH 3CH 3CH 3CHCH 2CH 2ClCH 3***CH 3CH 2CHC CH 3*CH 3CH 2CHCOOHCH 3*CH 2CH 32CH 2CH 3H CH 3CH 2CH 32CH 2CH 3H CH 3CH 2CH 3CH(CH 3)2H CH 3CH 2CH 3CH(CH 3)2HCH 3C 6H 12C 6H 12C 6H 12CH 2CH 3CH=CH 2H CH 3CH 2CH 3CH=CH 2H CH 3(五) 比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项：(1) 沸点 (2) 熔点 (3) 相对密度 (4) 比旋光度 (5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 构型 解： (1)、(2)、(3)、(5)、(6)相同；(4)大小相同，方向相反； (7)构型互为对映异构体。
大学-立体化学练习题和答案
立体化学(一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有异构体中，哪些有手性碳原子解：氯丁烷有四种构造异构体，其中2-氯丁烷中有手性碳：CH 3C CH 3CH 3ClCH 3CH 2CH 3ClCH 3CH 2CH 2CH 2Cl*3ClCH 3CH 2氯戊烷有八种构造异构体，其中2-氯戊烷(C 2*)，2-甲基-1-氯丁烷(C 2*)，2-甲基-3-氯丁烷(C 3*)有手性碳原子：CH 3C CH 3CH 32ClCH 3(CH 2)4ClCH 3CH 2CH 2CHCH 3Cl CH 3CH 22CH 3ClCH 3CHCHCH 3CH 3CH 3CHCH 2CH 3CH 2ClCH 3CCH 2CH 3CH 3CH 3CHCH 2CH 2ClCH 3***(二) 各写出一个能满足下列条件的开链化合物：(1) 具有手性碳原子的炔烃C 6H 10；(2) 具有手性碳原子的羧酸C 5H 10O 2 (羧酸的通式是C n H 2n+1COOH)。
解： (1)CH 3CH 2CHC CH 3*(2)CH 3CH 2CHCOOHCH 3*(三) 相对分子质量最低而有旋光性的烷烃是哪些用Fischer 投影式表明它们的构型。
解： CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3H CH 3和 CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3H CH 3 CH 2CH 3CH(CH 3)2H CH 3 和 CH 2CH 3CH(CH 3)2HCH 3 (四) C 6H 12是一个具有旋光性的不饱和烃，加氢后生成相应的饱和烃。
C 6H 12不饱和烃是什么生成的饱和烃有无旋光性 解：C 6H 12不饱和烃是CH 2CH 3CH=CH 2H CH 3或CH 2CH 3CH=CH 2H CH 3，生成的饱和烃无旋光性。
(五) 比较左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各项：(1) 沸点 (2) 熔点 (3) 相对密度 (4) 比旋光度 (5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 构型 解： (1)、(2)、(3)、(5)、(6)相同；(4)大小相同，方向相反； (7)构型互为对映异构体。
题库(3)脂环烃-对映异构体
第四章 脂环烃（习题和答案）一、命名下列化合物：1．2.1－甲基－2－异丙基环戊烷 1,6－二甲基螺[4.5]癸烷3. CH 3C 2H 54.1－甲基－2－乙基环戊烷 螺[3.4]辛烷5. 6. CH 3CH 3二环[2.2.1]庚烷 反－1,2－二甲基环丙烷7. CH(CH 3)28.Br异丙基环丙烷 5-溴螺[3.4]辛烷9.3)2310.顺－1－甲基－2－异丙基环己烷 2,7,7－三甲基二环[2.2.1]庚烷11.CH 312.Cl Cl6－甲基螺[2.5]辛烷 7,7－二氯二环[4.1.0]庚烷二、写出下列化合物的结构式：1、环戊基甲酸2、4－甲基环己烯COOHCH 33、二环[4.1.0]庚烷4、反－1－甲基－4－叔丁基环己烷 (CH 3)3CH 35、3－甲基环戊烯6、5,6－二甲基二环[2.2.1]庚－2－烯CH 3 CH 3CH 37、7-溴双环[2.2.1]庚－2－烯 8、2,3-二甲基-8-溴螺[4.5]癸烷HBrCH 3CH 3Br9、4-氯螺[2.4]庚烷 10、反－3－甲基环己醇ClCH11、8-氯二环[3.2.1]辛烷 12、1,2-二甲基-7-溴双环[2.2.1]庚烷ClCH 3H CH 3Br二、完成下列反应式：1．+CH 3O 2．+ CH 2CHClC OCH 33．CH 3CHCH 2CH 2+ HBr4．+COOEtCOOEtCH CH 2CH 3CH 3BrCOOEtCOOEt5．CH 3CH CH 2CH 2+ HCl6．CH 3+COOCH 3COOCH 3Cl CH CH 2CH 3CH 3COOCH 3CH 3COOCH 37．CH 3+CH 3COOCH 3COOCH 38. H 3CH 3CCH 2CH 3Cl 2+COOCH 3CH 3CH 3COOCH 3C 2H 5Cl C CH 2CH CH 3ClCH 39．+OCH 310. HBrH 3CH 3CCH 2CH 3+C OCH 3CH 3CH 3CH C CH CH 3Br11．CH OHCH CH 3KMnO 412.CH C +CH 3CH3KMnO 4CH 3CH OH OHCH H 3CC CH 3OCH 3＋COOH13.H 2SO 4H 2O+CH 314.+COOCH 3CH 3OOCOH CH CH 2CH 3CH 33315.+CO 2CH 316. CHO+COOCH 3CHO17.+18. C O C O+OC O C OO19． +CH 3320.+COOCH 3COOCH 333COOCH 3COOCH321. NO 2CH 2+22. hvNO 2CH 2三、回答下列问题：1．请写出顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷的稳定构象。
高等有机化学习题
⾼等有机化学习题⾼等有机化学习题第⼀章化学键⼀、⽤共振轮说明下列问题1）联本中的C 1-C 2键长为什么⽐⼄烷中的键长短？联苯的硝化反应为什么主要发⽣在2-位和4-位？联苯的共振结构式可表是如下：（1）由共振结构式可以看出C 1-C 2键有双键结构的贡献，故⽐⼄烷的C 1-C 2键短。
（2）由共振结构式可以看出邻对位负电荷相对集中，故有利于发⽣硝化反应。
2）⽅酸为什么是强酸？（强于硫酸）⽅酸的共振结构式可表是如下：对吗？由⽅酸的共振结构式可以看出⽅酸的电⼦离域效果更好。
⼆、试推测6，6-⼆苯基富烯的亲电取代发⽣于哪个环，哪个位置？亲核取代发⽣于哪个环，哪个位置？6，6-⼆苯基富烯的共振式如下：由6，6-⼆苯基富烯的共振式可以看出，亲电取代发⽣在五元环的2位上，⽽亲核取代发⽣在苯环的2位上。
三、计算烯丙基正离⼦和环丙烯正离⼦π分⼦轨道的总能量，并⽐较两者的稳定性。
烯丙基正离⼦有两个电⼦在成键轨道上其总能量为 E 烯丙基正离⼦=2E 1=2(α+1.414β)=2α+2.828β11'OH OOO OO HOOOO HO OOH OOO O S O OH OOS OO O H O S O O O HOS O O OH环丙烯正离⼦有两个电⼦在成键轨道上其总能量为E 环丙烯正离⼦=2E 1=2(α+2β)=2α+2β能量差值为E 烯丙基正离⼦- E 环丙烯正离⼦=(2α+2.828β)- (2α+2β)=0.828β因此，环丙烯正离⼦⽐烯丙基正离⼦稳定。
四、⽤HMO 法分别说明烯丙基负离⼦和环丙烯负离⼦的电⼦排布和成键情况，并⽐较两者稳定性。
五、简要说明1）吡咯和吡啶分⼦的极性⽅向相反，为什么？吡咯分⼦中氮原⼦给出⼀对为共⽤电⼦参与了共轭分⼦的⼤π键，也就是电⼦从氮原⼦流向五员环，⽽吡啶分⼦中氮原⼦只拿出⼀个电⼦参与共轭，并且氮原⼦的电负性⼤于碳原⼦使电⼦流向氮原⼦的⽅向。
因此，两个分⼦的极性正好相反。
第四章 立体化学
a
b
C
C
d
e
a
b
C
C
a
b
存在顺反异构体
a
b
C
C
d
d
不存在顺反异构体
1、顺反异构体的数目
(1) 不对称多烯烃：
R CH=CH CH2 CH=CH R' (R≠R')
顺反异构体数目＝ 2n (n为双键的个数)
4. 掌握反应过程中的动态立体化学，即立体选择性、 专一性、构型反转等。
同分异构
构造异构 立体异构
碳链（碳架）异构 官能团位置异构
官能团异构 互变异构
顺反异构 构型异构
对映异构 (光学异构 )
构象异构
§4－1 构型异构 §4-1-1 顺反异构
产生顺反异构的原因：
分子的旋转受到双键或环的限制而引起。
CH3
H
H
C COOH
CH3 *C COOH
H
OH
不对称碳原子
(手性碳原子 chiral carbon)
为什么有*C 原子就可能具有旋光性？这是因为：
COOH
HC
HO
C H3
C O2H
H
OH
C H3
C O2H
H
C H3
OH
COOH
CH
H3C
OH
互为镜像，二者不能完全重叠；具有手性关系 与镜像不能重叠的分子，称为手性分子(chiral molecule)。
例：
H
HH
H
C=C
C=C
CH3
CH2
配合物的立体化学习题答案
配合物的立体化学习题答案配合物的立体化学习题答案配合物的立体化学是无机化学中的重要分支，它研究的是配合物分子中金属离子与配体之间的空间排布关系。
通过学习配合物的立体化学，我们能够更好地理解配合物的性质和反应机制。
下面是一些配合物的立体化学习题及其答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
题目一：对于以下配合物，判断其是否具有光学活性。
1. [Co(en)3]3+2. [PtCl4]2-3. [Ni(CN)4]2-答案一：光学活性是指分子或离子具有旋光性质，即能够使偏振光产生旋光现象。
在配合物中，只有具有手性中心的配合物才会具有光学活性。
手性中心是指一个原子或一个原子团的排列方式，其镜像不能通过旋转或翻转重合的点。
根据这个定义，我们可以判断以下配合物的光学活性：1. [Co(en)3]3+：该配合物中的Co离子与三个en配体形成八面体结构，没有手性中心，因此不具有光学活性。
2. [PtCl4]2-：该配合物中的Pt离子与四个Cl配体形成四面体结构，没有手性中心，因此不具有光学活性。
3. [Ni(CN)4]2-：该配合物中的Ni离子与四个CN配体形成四面体结构，没有手性中心，因此不具有光学活性。
综上所述，以上三个配合物均不具有光学活性。
题目二：对于以下配合物，判断其是否具有光学异构体。
1. [Co(en)3]2+2. [Pt(NH3)2Cl2]3. [Cr(en)2Cl2]+答案二：光学异构体是指具有相同化学式但空间结构不同的化合物。
在配合物中，光学异构体的存在是由于配体的排列方式不同所导致的。
根据这个定义，我们可以判断以下配合物是否具有光学异构体：1. [Co(en)3]2+：该配合物中的Co离子与三个en配体形成八面体结构，en配体是双齿配体，可以形成两种不同的排列方式，因此具有光学异构体。
2. [Pt(NH3)2Cl2]：该配合物中的Pt离子与两个NH3配体和两个Cl配体形成四面体结构，NH3配体和Cl配体可以分别在Pt离子的两个顶点上排列，因此具有光学异构体。
配位化学第4章 配合物的立体化学与异构现象
迄今为止, 罕有五配位化合物异构体的实例报道, 无 疑这与TBP←→SP两种构型容易互变有关, 因为互 变将使得配体可以无差别的分布于所有可能出现的 位置.
尽管X-射线衍射和红外光谱结果显示, 在[Fe(CO)5] 和PF5中, 处于轴向(z轴)的配体和处于赤道平面(xy 平面)的配体, 其环境是不等价的, 但NMR研究却证 实, [Fe(CO)5]或PF5中所有五个配位位置的配体都 是完全等价的, 这些结果揭示出这些分子在溶液中 具有流变性(fluxional molecules), 即分子结构在溶 液中的不确定性.
217 pm 187 187
Ni
187 184
199 pm 183
190 Ni
185 191
四方锥
变形三角双锥
图 4–3 在配合物[Cr(en)3][Ni(CN)5]1.5H2O中, 配阴离 子[Ni(CN)5]3–的两种结构
b) 三角双锥结构
五配位的非金属化合物如PF5具有三角双锥结构, 轴向 和赤道平面的P–F键键长是非等价的. 一般说来, 在PX5 分子中, 轴向键长比赤道平面的键长要稍长些. 但在配 合物[CuCl5]3−中赤道平面的键长反而比轴向键长稍微长 一些, 见图 4–2.
欲从四方锥(SP)构型转变成三角双锥(TBP)构型的话, 结构上看, 只需要挪动其中一个配体的位置即可, 反之 亦然.
在图 4–3中列出了[Ni(CN)5]3−既可以采取四方锥结构也 可以采取歪曲的三角双锥结构. 将四方锥底的两个对位 配体向下弯曲可转变成三角双锥结构的两个赤道配体, 在这个扭变的三角双锥结构中, 赤道平面的另一个配体 源于原先的锥顶配体, 赤道平面上的其中一个C–Ni–C 夹角(142°)要明显大于另外两个C–Ni–C的夹角 (107.3°和111
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第四章立体化学习题
4-1 命名或写出结构式。
（ⅰ）
（ⅱ）
（ⅲ）
（ⅳ）（Z）-2-氯-3-溴-2-丁烯
（ⅴ）（2Z，4Z）-2-溴-2，4-辛二烯
（ⅵ）顺-3，顺-5-二甲基环己-r-1-醇
4-2 将下列化合物改写成费歇尔投影式，并用R、S标记法标记其构型。
（ⅰ）（ⅱ）（ⅲ）（ⅳ）4-3 写出下列化合物的费歇尔投影式，并命名。
（ⅰ）（ⅱ）
（ⅲ）
4-4将下列构象按稳定性大小排列成序。
（ⅰ）（ⅱ）（ⅲ）（ⅳ）
4-5化合物1，3-二甲基环己烷（ⅰ）有几个构型异构体？用平面式表示其构型，并指出各异构体之间的关系。
（ⅱ）画出每个异构体的优势构象。
4-6 写出下列反应的主要产物。
（ⅰ）
（ⅱ）
（ⅲ）
（ⅳ）
4-7由（R）-2-丁醇〔α〕20D= -15O(10%甲醇溶液)制成对甲苯磺酸二级丁酯，然后用碱水解，得（S）-（+）--2-丁醇，〔α〕20D=+15O(10%甲醇溶液)。
用反应式表示改反应的立体化学过程，并加以解释。