7 对映异构问题参考答案
第七章 对映异构

H S-2-氯丁烷
直接根据Fischer投影式命名的简便方法介绍:
COOH 中 H OH 大 CH3 小 R-(-)-乳酸 CH2Cl 中 HOCH2 HO
COOH H
CH3 S-(+)-乳酸 H
最小基在横 键上,纸面 走向与实际 走向相反.
小
Cl
H S-2,3-二氯丙醇
大
最小基在竖 HOCH2 Cl 键上,纸面 走向与实际 CH2Cl 走向相同. R-2,3-二氯丙醇
—C —O
N C —C ≡N 看作 —C — N N C
Question 4:
1.比较 —C(CH3)3 与 —C≡CH的优先次序.
2.比较
与 —C≡CH的优先次序。
常见基团的先后次序:
—I >—Br > —Cl > —SO3H >—SH > —F >—O—C—R > —OR O >—OH > —NO2 > —NR2 > —NHR > —NH2 > —CCl3 > —CO2H > — C —NH2 > —C—H > —CH2OH > —C≡N > O O >—C≡CH >—C(CH3)3 >—CH=CH2 >—CH(CH3)2 >—CH2CH2CH3 > —CH2CH3 > —CH3 > —D > —H > (孤对电子);
-CH2CH2CH3 > -CH2CH3 > -CH3 -CH2CH2CH3 <-CH-CH3 CH3
H C C C C C H
H
(3) 遇到双键或叁键时,则当作两个或三个单键看待。(重键化单) —CH=CH2 看作 —CH —CH2 C O —C=O H 看作 H C C C C —C≡CH 看作 —C — C—H C C
第七章对映异构

2
有机分子的异构现象
通过前面的学习,可知有机化合物具有如下异构现象:
异构体(Isomers) 具有相同分子式的不同化合物
构造异构体 (Constitutional isomers) 化合物中原子的排列顺序不同
立体异构体 (Stereoisomers) 化合物中原子的排列顺序相同, 但是空间排布不同
(a)以 H 原子远离我们的眼睛,按照与碳相连的原子的原子 序数由大到小顺序进行排列,一个是顺时针方向,一个是逆时 针方向。
F H
Br Cl
Cl
H
Br
F
18
(b)交换一个异构体中任何两个原子或原子团,得到 其对映异构体,即得到的化合物原子或原子团在空间的排 列顺序与以前相反。
上面的例子说明,对映异构现象实质:是基团在空间 的不同排列所引起。但是原子或基团的不同排列与旋光 性有什么关系?如何确定每种异构体的空间排列?
H
H
其他的不存在对映异构现
H
A
象。
38
练习:判断下列化合物之间的关系:
1.
与
2.
与
3.
与
解: 1. 一对对映异构体 2. 同一化合物 3. 同一化合物
39
判断对映异构体的方法
最直接的方法是建造一个分子和它的镜像的模型。观察镜像和 分子是否重叠?
是否有对称面、对称轴或对称中心。 寻找手性碳原子(手性中心)。 (但如果有两个或两个以上的手性碳原子有例外,内消旋体)
15
1) 手性中心、 不对称碳原子
(chiral center, asymmetric carbon)
Cl
H
有机立体化学习题及答案

H 与 H3C H
H Cl
H
2. H3C Cl HH
Cl 与 H3C H
H
3. CH3
C H
H
C
CH3
C
OH
H
CH3
H
与
CC
CH3
H
C
H
OH
4.
CH3
C H
5. CH3 C H
H
C
CH3
C
H OH
H
C
CH3
C
H
OH
H
OH
C
与
H CC
CH3
CH3
H
H
H
CC
CH3
与
CH3
C16.
CH3 H
O CH3
H
CH3 H OH
Cl
H
C2H5
2S,3S
CH3
HO
H
H
Cl
C2H5
2R,3R
2.
CH3
H
OH
HO
H
CH3
CH3
HO
H
H OH
CH3
CH3 H OH
H
OH
CH3
2S,3S
2R,3.
H H H H
COOH
OH OH OH OH
度。 2. 若将该溶液放在 10cm 长的测试管中测定,你观察到的旋光度应是多少?
十六. 某醇 C5H10O(A)具有旋光性,催化加氢后生成的醇 C5H12O(B)没有旋光性,试写出 (答案
一. 1. (2R,3R,4R)—2,3,4,5—四羟基戊醛或 D-(-)核糖 2. (1R,2R)—2—甲基环丁烷羧酸 3. (1S,3R)—1—氯-3-溴环己烷 4. (3R)—(1Z,4E)—3—氯—1,4—戊二烯—1,2,4,5—四醇
2019年继续教育专业课有机化学试题及答案

有机化学返回上一级单选题(共30题,每题2分)1 .下列化合物最容易发生亲电取代反应的是()。
•A.苯••B.硝基苯••C.甲苯••D.氯苯•2 .丙烯CH3CH=CH2中双键碳原子的杂化轨道类型是()。
•A.sp3杂化••B.sp2杂化••C.sp杂化••D.无杂化•3 .1828年维勒(F.Wohler)合成尿素时,他用的是()•A.••B.醋酸铵••C.草酸铵••D.氰酸铵•4 .下列化合物在水中的溶解度顺序是:正丁烷甲乙醚正丁醇甘油•A.c>d>b>a••B.d>b>c>a••C.d>a>b>c••D.d>c>b>a•5 .当氨基酸处于pH<pI的溶液中时,氨基酸主要存在形式为(B)。
•A.负离子••B.正离子••C.••D.两性离子•6 .下列类型的电子能级跃迁引起物质对光的吸收波长最小的是:•A.n�s*••B.s�s*••C.p�p*••D.p�s*•7 .有关对映异构现象,叙述正确的是()•A.含有手性原子的分子必定具有手性。
••B.不具有对称面的分子必定是手性分子。
••C.有对称面而没有对称中心的分子一定是手性分子。
••D.具有手性的分子必定有旋光性,一定有对映体存在。
•8 .乙醇的沸点(78.3℃)与相对分子质量相等的甲醚沸点(-23.4℃)相比高的多,是由于()。
•A.乙醇与水能形成氢键,甲醚则不能••B.乙醇能形成分子间氢键,甲醚则不能••C.甲醚能形成分子间氢键,乙醇则不能••D.甲醚与水能形成氢键,乙醇则不能•9 .下列羧酸衍生物,发生水解反应时,速率最快的是()•A.CH3—COOC2H5••B.CH3CONH2••C.CH3COCl••D.CH3COOCOCH3•10 .下列哪个试剂能够还原醛为伯醇()•A.NaBH4•CH3MgBr••C.PCC••D.H2CrO4•11 .下列化合物中,哪个能够发生自身羟醛缩合反应?•A.甲醛••B.乙醛••C.苯甲醛••D.二苯甲酮•12 .在室温时,下列化合物哪一个平衡体系中烯醇式的比例最高?•A.丁二酸二乙酯••B.3-羰基丁酸乙酯••C.2,4-戊二酮•3-甲基2,4-戊二酮•13 .巴比妥酸是指下列哪个化合物?•A.草酰脲••B.丙二酰脲••C.丁二酰脲••D.以上都是错的•14 .有机物的结构特点之一就是多数有机物都以()•A.共价键结合••B.配价键结合••C.离子键结合••D.氢键结合•15 .根据当代的观点,有机物应该是()•A.指含碳氢化合物及其衍生物••B.来自动植物的化合物••C.人工合成的化合物••D.来自于自然界的化合物•16 .试推测下列各对化合物中,哪一种具有最高的沸点?•A.戊醛••B.2-戊酮••C.戊醇••D.2-戊烯•17 .下列C—X键中,极化度最小的是()。
有机化学对映异构练习

有机化学对映异构练习(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除一、单项选择题1.对映异构是()。
A.碳链异构 B.顺反异构 C.互变异构 D.构型异构2.偏振光指的是在()个方向上振动的光。
A.0 B.1 C.2 D.43.让普通光通过()后,就可以产生偏振光。
A.凸镜 B.凹镜 C.棱镜 D.平面镜4.旋光性物质使平面偏振光的振动方向旋转的角度称为()。
A.旋光度 B.比旋光度 C.折光度 D.衍射度5.旋光度可以用()表示。
A.α B.β C.[α] D.[β]6.手性碳指的是与C原子直接相连的()个原子或原子团完全不同。
A.1 B.2 C.3 D.47.下列物质中,哪个是不对称分子()。
A.甲醇 B.乙醇 C.甘油 D.正丙醇8.2-丁醇分子中有()个手性碳。
A.1 B.2 C.3 D.49.酒石酸分子中有()个手性碳。
A.1 B.2 C.3 D.410.在实验室合成乳酸时,得到的是()的左旋体和右旋体混合物。
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:311.外消旋体指的是()比例的对映体混合物。
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.1:312.含1个手性碳的化合物有()个光学异构体。
A.1 B.2 C.3 D.413.含2个手性碳的化合物有()个光学异构体。
A.1 B.2 C.3 D.414.含2个相同手性碳的化合物有()个光学异构体。
A.1 B.2 C.3 D.415.不是Fischer投影试特点的是()。
A.横前竖后 B.实前虚后 C.十字叉代表手性碳 D.主链C在竖线上16.D/L命名法中的D是拉丁文()的意思。
A.上 B.下 C.左 D.右17.D/L命名法中的L是拉丁文()的意思。
A.上 B.下 C.左 D.右18.手性分子必然()。
A.有手性碳 B.有对称轴 C.有对称面 D.与镜像不能完全重叠19.只有1个手性碳的分子,不一定()。
(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 。
第七章 对映异构

第七章 对映异构异构:1. 构造异构(分子中原子团连接次序不同) 碳干异构官能团异构官能团位置异构2.立体异构(构造相同分子中原子在空间排步不同) 构型异物 :顺反异构 对映异构 构象异构例:乳酸CH 3CHCOOHOHa —羟基丙酸 来源两种:1)肌肉乳酸 +3.802)乳酸发酵 —3.80都是乳酸,只是来源不同,分子式,构造式都相同。
一般的理化性质也都相同,不同的只是叫做旋光性的性质不同。
原因:二者的空间构型不同。
Cabcd a . b. c. d 不同的原子或原子团时(1) 二者不可能完全重合 (2)二者为镜物象关系 所以 二者的旋光性正好一左一右。
例: 左右手套为相互映像关系。
但二者并不等同,右手不能插入左手手套。
对应异构:构造相同,构型不同互成镜像对映关系的立体异构现象。
立体化学:从结构上说是分子中原子、原子团在空间排布,并这种排布对性质产生影响。
§ 1 物质的旋光性一.平面偏振光和旋光性:1. 光波及传播: 光波是电磁波,是横波。
其振动方向和前进方向垂直。
2. 光源研究物质旋光性用偏振光,不是在所有方向存在的光。
3. 平面偏振光(偏振光,偏光)尼科尔(Nicol )棱镜象一个栅栏,只允许和棱晶晶轴平行的光通过,其他平面上的光被挡住,剩下的只在一个平面上振动的光。
偏振光:只在一个平面上振动的光。
3.物质的旋光性,旋光度(α)使偏光透过一些液体,有些物质对偏光不发生影响。
偏光仍维持原来的振动平面,但在有些物质就使偏光的振动平面旋转一定角度(α)旋光物质:能使偏振光的偏振面旋转一定角度的物质旋光性:旋转的性质叫旋光性旋光度:旋转的角度右旋体(+):向右旋转的物质左旋体(—);向左旋转的物质aË®¸î»Æ»«ÈéË®¸îÆÏÌÑÌÇ二. 旋光仪比旋光度atD1. 旋光仪:测物质旋光度的仪器光源起偏镜样品管检偏镜目镜2. 比旋光度:atDα随测定条件的变化而变化,与浓度,光,温度等都有关系atD不随条件变化,是物质的特征值,特有的物理常数。
第七章 对映异构

C(C, H, H)
H H
CH2CH3 H
C(C, C, H)
CHCl CH3
C(Cl, C, H)
R
五、 具有两个手性中心的对映异构
1. 具有两个不同手性碳原子的对映异构 含有两个手性碳原子的化合物应有四个立体异 构体。例如:2-羟基-3-氯丁二酸
COOH 2 HO 3 H Cl H COOH COOH H OH H Cl COOH COOH COOH HO H H OH H Cl Cl H COOH COOH
Br
Br
H H3CH2C CH3
(S)
Br
H3CH2C
Br
CH3 H Br
(R)
2、烯烃的加成
Br Br
Br Br
C C
Br
C C
Br
Br
生成一对对映体
Br
通过实验证明了烯烃加溴的反式加成机理:
Br CH3 C C CH3 H H + Br2 H 3C Br H H 3C Br H 和 H3C Br Br CH3 C C H CH3 + Br2 H Br CH3 H CH3 H H3C H Br H3C Br H H H3C H
KMnO4
H2O
H H 3C H
对映体
C OH C
OH CH3
4、双烯合成
COOH H COOH
H H COOH
右侧面
HOOC
+
H H
左侧面
COOH H COOH
得外消旋产物
H COOH
H COOH
COOH H COOH
COOH
+
H
H H COOH
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7 对映异构问题参考答案
问题1 某纯液体试样在10cm 的盛液管中测得其旋光度为+30°,怎样用实验确证它的旋光度是+30°而不是-330°,也不是+390°?
讨论:通过旋光度测定实验,可以利用物质旋光度αλt 与该物质质量浓度ρB 或管长l 成正比的关系确定。
例如,物质质量浓度ρB 增大为原来的2倍,若测得其旋光度为+60°,则说明第1次测得的旋光度不是-330°。
再使物质质量浓度ρB 减小为原来的1/2,若测得其旋光度为+15°,则说明第1次测得的旋光度不是+390°。
因此最终确定测得其旋光度为+30°。
对于纯液体,则可通过2次改变旋光管的长度进行测试即可确定。
问题2 构型相同的旋光化合物,它们的旋光方向就一定相同吗?反之又如何?构型与旋光方向之间有什么关系?
讨论:两化合物构型相同时,它们的旋光方向不一定相同,反之亦然。
手性化合物的旋光方向和构型是两个不同的概念。
因此,手性化合物在构型上的联系才是本质的联系。
构型的命名是人为规定的,但是不论按照什么命名系统规定,都是为了表示分子中的原子在空间的排布方式。
现在所涉及的问题都是绝对构型,实际上也就是分子的真实立体结构。
旋光方向和旋光度是它们显示出来的物理性质。
化合物的任何性质都是由它们的组成和结构决定的,这是化学思维中的一条最重要的基本原理。
因此,旋光度和旋光方向,必然是由化合物的结构决定的。
问题3 请用实例解释非对映异构现象,说明非对映异构与对映异构的异同。
讨论:以氯代苹果酸为例进行讨论,其Fischer 投影式如下:
H OH H
Cl
HO H Cl
H
H OH Cl
H
HO H H
Cl
COOH
COOH COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
COOH
(1)(2)
(3)
(4)
对映体对映体m.p
173℃
173℃167℃167℃D
20[α]-7.1°+7.1°
-9.3°
+9.3°
(±)
m.p 145℃
m.p 157℃
外消旋体外消旋体非对映体
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。
对
映异构体之间的物理性质和化学性质基本相同,只是对平面偏振光的旋转方向(旋光性能)等不同。
不呈物体与镜象关系的立体异构体叫做非对映体。
或者符合如下3点就属于非对映体:⑴构造式相同,⑵不是物像关系,⑶空间关系不同。
例如分子中有两个以上手性中心时,就有非对映异构现象。
非对映异构体的特征:
1 物理性质不同(熔点、沸点、溶解度等)。
2 比旋光度不同。
3 旋光方向可能相同也可能不同。
4 化学性质相似,但反应速度有差异。
问题4 化合物CH 3(CH 2)13CH=CHCH(OH)CH(NH 2)CH 2CH 3有多少种构型异构体?化合物CH 3CH=CHCH(CH 3)CH=CHCH 3又有多少种构型异构体?
讨论:化合物CH 3(CH 2)13CH=CHCH(OH)CH(NH 2)CH 2CH 3有八种构型异构体,如下:
H OH C 2H 5
H
NH 2
H
(CH 2)13CH 3
H OH C 2H 5
H
NH 2
(CH 2)13CH 3
H
HO H C 2H 5
H 2N
H H
(CH 2)13CH 3
HO H C 2H 5
H 2N
H
(CH 2)13CH 3
H
HO H C 2H 5
H
NH 2H
(CH 2)13CH 3
H OH C 2H 5
H 2N
H
H
(CH 2)13CH 3HO H C 2H 5
H
NH 2
(CH 2)13CH 3
H
H OH C 2H 5
H 2N
H (CH 2)13CH 3
H (a)(b)
(c)
(d)
(e)(f)
(g)
(h)
化合物CH 3CH=CHCH(CH 3)CH=CHCH 3有四种构型异构体,如下:
H 3C
H
H CH 3
H
CH 3
H H
H
CH 3
H CH 3
H H
H 3C H
(a)
(b)
H 3C H
H H
H CH 3
H CH 3
*
H H 3C
H H
CH 3H
H CH 3
*
(c)
(d)
对映体
问题5 2,3,4,5-四羟基己二酸共有多少种构型异构体?为什么? 讨论:共有十个构型异构体:
COOH HO H HO H H OH H
OH COOH
COOH
H OH H OH HO H HO
H COOH
(a)
(b)
对映体
COOH
HO H H OH HO H H
OH COOH
COOH
H OH HO H H OH HO
H COOH
(c)
(d)
对映体
COOH
H OH HO H H OH H
OH COOH
COOH
HO H H OH HO H HO
H COOH
(e)
(f)
对映体
COOH HO H HO H HO H
H
OH COOH
COOH
H OH H OH H OH HO
H COOH
(g)
(h)
对映体
COOH H OH H OH H OH H
OH COOH
COOH H
OH HO H HO H H
OH COOH
(i)-meso
(j)-meso
这十种构型异构体中,C 2和C 5、C 3和C 4是相象的不对称碳原子。
(a )、(b )、(c )和(d )中C 2和C 5、C 3和C 4的构型也是相同的;(e )、(f )、(g )和(h )的C 2和C 5、C 3和C 4的构型不相同;(i )和(j )中,C 2和C 5、C 3和C 4的构型不仅不相同而且相反,分子内含有平面对称因素。
问题6 手性碳原子是否是分子产生手性的充要条件?为什么? 请通过实例解释之。
讨论:手性碳原子只是使分子产生手性的因素之一,既不是充分条件也不是必要条件。
例如,邻位四取代联苯类化合物:
H
HO
OH
HO
COOH
NO 2
NO 2COOH
COOH
NO 2
NO 2
COOH
又例如,丙二烯型化合物:
C C C
H 3
C
H
CH 3H C C
C
H 3C H
CH 3H
对映体
此两类化合物都无对称因素,也无手性碳原子。
C H 3C
H
CO NH
NH
C O
C H CH 3
二酮吡嗪
该分子中有两个手性碳原子,但有对称中心,因此该分子没有手性。
内消旋酒石酸也是如此。
问题7 Br 2与(S )-3-溴-1-丁烯的加成反应产物能收集到多少种馏分?是否有旋光性?写出各组分化合物的构型式,标明R 、S 构型。
讨论:
H
H
H C*HBrCH 3
CH 3H Br CH 2Br
Br
H
CH 3H Br CH 2Br H
Br
R
S S
S 非对映异构体
能收集到两种馏分,而且都具有旋光性。