第四章 对映异构练习题

p941.解释下列名词。

共轭效应互变异构1,4-加成亲核加成乙烯基化反应氢化热离域能(共轭能)超共轭效应双烯合成亲双烯体红外活性键的伸缩振动键的弯曲振动解：共轭效应：由于结构的原因，双键π电子云不再只定域在双键上，也有部分离域到分子的其它部分，即发生了键的离域。

这种离域效应叫共轭效应。

互变异构：在一般条件下，两个构造异构体可以迅速地相互转变的异构现象。

1,4-加成：一分子试剂加在共轭双键两端的加成反应。

亲核加成：由亲核试剂进攻而引起的加成反应。

乙烯基化反应：反应物分子中的氢原子被乙烯基取代的反应。

氢化热：每一摩尔烯烃催化加氢时放出的能量叫氢化热。

离域能(共轭能)：共轭分子中由于键的离域而导致分子的额外的稳定能，称为离域能。

超共轭效应：σ轨道与π轨道相互作用而引起的离域效应。

双烯合成：共轭二烯和某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成，生成环状化合物的反应。

亲双烯体：在双烯合成中能和共轭二烯反应的重键化合物叫做亲双烯体。

红外活性：能吸收红外辐射的性质。

键的伸缩振动：只改变键长，而不改变键角的振动。

键的弯曲振动：只改变键角，而不改变键长的振动。

2．用系统命名法命名下列化合物：(1) (CH3)3CC≡CCH2CH3(2) HC≡CCH2Br (3) CH2=CHC≡CH (4)CH2=CHCH2CH2C≡CH (5) CH3CHClC≡CCH2CH3(6) CH3C≡CC(CH=CH2)=CHCH2CH3(7)解：(1) 2,2-二甲基-3-己炔(2) 3-溴丙炔(3) 1-丁烯-3-炔(4) 1-己烯-5-炔(5) 2-氯-3-己炔(6) 4 –乙烯基-4 –庚烯-2-炔(7) 1,3,5-己三烯3．写出下列化合物的构造式。

(1) 4 –甲基-1-戊炔(2) 3 –甲基-3-戊烯-1-炔(3) 二异丙基乙炔(4) 1,5 –己二炔(5) 异戊二烯(6) 丁苯橡胶(7) 乙基叔丁基乙炔解：(1) CH≡CCH2CH(CH3)CH3(2) CH≡CC(CH3)=CHCH3(3) (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2(4) CH≡CCH2CH2C≡CH (5) CH2=C(CH3)CH=CH2(6) -[-CH2CH=CHCH2CH(C6H5)CH2-〕n- （7）CH3CH2C≡CC(CH3)34．写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式。

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。

对映异构例题一、判断是否手性分子，有无对映体？1、C 2H 5CHDCH 32、CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 3CH 33、CHCl 34、ClCH=CHBr5、CH=CH 2HC 3CH 36、CH=CH 2HC 2H 5CH 37、CH 3CH=C=CHCH 3 8、(CH 3)2C=C=C(CH 3)2解：手性分子，具有对映体的是：1，2，6、7。

非手性分子，无对映体的是：3，4，5，8。

注：丙二烯型两端基团各不相同时才是手性分子。

二、判断D/L 或R/S 构型1、CH 3HOH解：（1）相对构型判断：上式是非标费式，先将其转换成标费：甲基与羧基互换一次后得COOHCH 3HOH ， 后者是标费L 型，则原题是D 型；（2）绝对构型判断：①立体判断：费式应想象成立体图，羟基与氢凸出纸面，甲基与羧基在纸面背后，氢最小，从左侧观察，羟基到羧基到甲基为顺时针，是R 型；②平面判断：氢最小，在横向上，羟基到羧基到甲基为逆时针，是R 型（小左右反向）。

2、I ClBr HS3、C 2H 5CH 3Br HR ，L4、CH 23S ，D5、HHOCH 2OHCHO R ，D6、CH 3C 2H 5Cl H HCl2R,3R三、用R/S 命名1、H CH 3COOH NH 22、C 2H 5H CH 3Cl NH 2H 3、OH HCOOH H COOHO H4、C 25、25HCH 3 6、HClphCOCH 3 7、COOH HOH H CH 3OH 8、COOH HOH 2CH 3解：1、(R)-2-氨基丙酸 2、(2S,3R)-2-氨基-3-氯戊烷3、(2R ，3R)-2,3-二羟丁二酸（酒石酸）4、(R)-1-苯丙醇5、(R)-2-氯丁烷6、(R)-1-苯基-1-氯丙酮7、(2R, 3S)-2,3-二羟丁酸8、(R)-2-羟丁酸 （注：“命名”和“写结构式”双方都要掌握）四、选择1、产生顺反异构的原因是（ ） d a 、双键不能自由旋转 b 、双键的相对位置不同 c 、双键碳是sp2杂化 d 、双键碳上连有不同基团2、属于手性分子的是（ ） a a 、2,3-己二烯 b 、顺-2-丁烯 c 、间二氯苯 d 、顺-1-氯-1-丁烯3、2,4-二氯戊烷的旋光异构体有（ ）个? c a 、1 b 、2 c 、3 d 、44、既有顺反异构又有对映异构的是（ ） ba 、CH 2=CHCH 3 b 、CH 3CHCH=CHCH 3c 、CH 2=CHCHCH 3d 、CH 3CH 2=CHCHCH 35、既有顺反异构，又有对映异构的是（ ） cCH 3CH 2CH=CH 2CH 3CHCH=CHCH 3CH 3CHCH=CHCH 3CH 3CHCH=CH 2CH 3a b cd五、推断1、某旋光物质A(C 5H 9Cl)，能被KMnO 4氧化，亦可加氢还原得到化合物B(C 5H 11Cl ) ，B 无旋光性。

对映异构体精选题及其解1．某化合物溶于乙醇,所得溶液为100 mL 溶液中含该化合物14克。

（１）取部分该溶液放在5 cm 长的盛液管中,在20 oC 用钠光作光源测得其旋光度为+2.1o,试计算该物质的比旋光度。

（２）把同样的溶液放在10 cm 长的盛液管中,预测其旋光度。

（３）如果把10 mL 上述溶液稀释到20 mL,然后放在5 cm 长的盛液管中, 预测其旋光度。

解 比旋光度是旋光物质特有的物理常数,用下式表示：t 为测定时的温度（一般为室温,15-30 oC ）；λ为测定时的波长（一般采用波长为589.3 nm 的钠光,用符号Ｄ表示）,在此测定条件下得出的比旋光度用[α]D 表示亦可。

（１）将旋光度α＝+2.1o 带入上式,得（２）旋光度为α＝+2.1o ＊２＝+4.1o（３）旋光度为α＝+2.1o /２＝+1.05o１2．将一葡萄糖的水溶液放在10 cm 长的盛液管中,在20 0C 测得其旋光度为+3.20,求这个溶液的浓度。

已知葡萄糖在水中的比旋光度为[α]D = +52.50。

解3．某纯液体试样在10 cm 长的盛液管中测得其旋光度为+300,怎样用实验证明它的旋光度的确是+300而不是-3300,也不是+3900？解 将该液体试样在5 cm 长的盛液管中测定其旋光度,若测得的旋光度为+150,则证明它的旋光度的确是+300。

（提示：也可用稀释的方法加以验证。

）4．下列化合物中有无手性碳原子？若有,请用星号标出。

c ( g / mL )l (10 cm)=t[ ]λαα= + 15ol (10 cm ) c ( g / mL )100 / 14+ 2.1o=c ( 14g / 100 mL )+ 2.1o=ααD [ ]20=l (10 cm) c ( g / mL )= 0.06 g / mLol (10 cm)+ 3.2o=ααD[ ]20=l (10 cm)c ( g / mL )C 6H 5C H 2C HC H 2C 6H 5C H 3(3)C 6H 5C HDC H 3(2)C H 3C H 2C H 2C HC H 2C H 3C H 3(1)解 与四个不同的原子或基团相连结的碳原子称为手性碳原子（或不对称碳原子）。

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．αB．βC．[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（）。

A．有1对对映体B．观察到旋光性C．存在外消旋体D．与镜像不完全重叠20．乳酸有（）个光学异构体。

A．1 B．2 C．3 D．421．柠檬酸有（）对对映体。

第一章 饱合脂肪烃一、用系统命名法命名下列化合物：1．CH 3CH 2CH 2CHCH 22CH 3C 2H 5CH 33—甲基—5—乙基辛烷2．(C 2H 5)2CHCH(C 2H 5)CH 2CH(CH 3)2 2—甲基—4，5—二乙基庚烷3．CH 3CHCHCH 2CHCH 3CH 3C 2H 5CH 32，5—二甲基—3—乙基己烷4．CH 3CHCH 2C CH 3CH 3CH 3CH 32，2，4—三甲基戊烷5．CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 2CH 2CH 2CH 33—乙基—庚烷二、写出丙烷的构象式（Newman 投影式表示）：HHCH H三、指出下列游离基稳定性次序为：⑴CH3⑵CH3C CH2CH2CH3CH3⑶CH3C3CH3CH3⑷CH3CCHCH3CH3CH3（4）>（3）>（2）>（1）第二章不饱和脂肪烃一、用系统命名法命名下列化合物：1．CH3CH C(CH3)C2H53—甲基—2—戊烯2．C CClBrHC2H5Z—1—氯—1—溴—1—丁烯3．(CH3)3CC C C H2C(C H3)3 2，2，6，6—四甲基—3—庚炔4．Ph C C P h1，2—二苯基乙炔5．CH2CH C CH1—丁烯—3—炔6．CH3CH2C CClCHBrCH3 CH3E—4—甲基—3—氯—2—溴—3—己烯7．CH2=CHCH=CH2 1，3—丁二烯二、写出下列反应的主要产物：1．CH2CHCH2CH332CH2O + CH3CH2CHO2．CH3CH CHCH3①O322 CH3CHO3．①O3②Zn/H2OCHCH2CH(CH3)2CCH3CH2CHO + CH3CCH3O4．CH3CH2CH2C CHHBr过量CH3CH2CH2CCH3BrBr5．CH3CH2C C C H2C H3 + H2HgSO4 + H2SO4CH3CH22CH2CH3O6．CH3CH CH2HBr22CH3CH2CH2Br7．CH3CH2C CH CH3CH2CCH3O8．+COOHCOOH三、推断结构有三种化合物A、B、C都具有分子式C5H8 ，它们都能使Br2/CCl4溶液褪色，A与Ag(NH3)2+作用生成沉淀，B、C则不能，当用KMnO4溶液氧化时，A得到丁酸和CO2，B得到乙酸和丙酸，C得到戊二酸，写出A、B、C的结构式。

对应异构一、指出下列各对投影式之间的关系－－同一物或对映体：答案<请点击>二、判断各对投影式之间的关系－－同一物、对映体或非对映体：答案<请点击>三、指出投影式(1)的R，S构型，判断其他各式与(1)的关系：答案<请点击>解：(1)为S构型；(2)和(6)为(1)的对映体；(3)、(4)、(5)、(7)与(1)相同。

四、判断下列各手性碳原子的R、S构型(在各基团旁注明顺序号①②③④)，给出各化合物的系统命名：答案<请点击>解：(1) R构型（① I，② Br，③ CH3，④H）；(R)－1－溴－1－碘乙烷(2) R构型（① Br，② CH2Cl，③ CH3，④H）；(R)－1－氯－1－溴丙烷(3) S构型（① Cl，② CBr，③ CH3，④H）；(S)－2－氯－1,1,1－三溴丙烷(4) S构型（① Cl，② CH2Cl，③ CH(CH3)2，④H）；(S)－2,3－二甲基－1,2－二氯丁烷(5) R构型（①Br，② CH＝CH2，③ CH2CH3，④H）；(R)－3－溴－1－戊烯五、将下列各化学物写成Fischer投影式，将手性碳原子标以R，S构型：答案<请点击>六、指出下列化合物有多少立体异构体；写出其Fischer投影式；指出对映体(用()指出)、非对映体、内消旋体(用meso表示)；给每个手性碳原子以R，S构型：答案<请点击>七、写出(R)－仲丁基氯在300℃进行一氯取代反应可能得到的全部一氯取代产物的立体化学式，并给以R/S标记，指出哪些产物有旋光性，哪些无旋光性。

答案<请点击>八、2－丁烯与溴水反应可以得到溴醇(3－氯－2－丁醇)，顺－2－丁烯生成溴醇(I)和它的对映体，反－2－丁烯生成(II)和它的对映体。

试说明形成溴醇的立体化学过程。

答案<请点击>九、麻黄素具有的结构有：，写出它所有光活异构体的构型。

第四章 对映异构一、名词解释1、顺反异构2、旋光异构3、构象异构4、旋光性5、左旋体、右旋体6、对映体7、外消旋体 8、内消旋体二、选择题1、下列各物质中具有旋光性的物质为（ ）。

OH CH 3A 、HOOC —C —COOHB 、CH 3—CH —OHCH 3C 、CH 2Cl 2D 、CHClCH=CH 22。

A 、B 、C 、3、丁二酸的各典型构象中，其稳定性由大到小的顺序为（ ）。

A 、①>②>③>④B 、①>③>②>④C 、④>③>②>①D 、④>②>③>①4、2-氯-3-溴丁烷的旋光异构体数目为（ ）。

A 、4个B 、8个C 、2个D 、6个5、具有n 个手性碳原子的化合物能产生的旋光异构体的数目（ ）。

A 、一定为2n 个B 、一定为2n-1个C 、至少为2n 个D 、最多为2n 个6、下面错误的论述为（ ）。

A 、具有手性碳原子的分子必定有手性B 、手性分子具有手性C 、分子与其镜像不能重合的性质叫手性D 、无任何对称因素的分子必定为手性分子7、费歇尔投影式为COOH 的分子，其绝对构型为（ ）。

H 2CH 3A 、S 构型B 、R 构型C 、L 构型D 、D 构型8、费歇尔投影式为COOH 的分子，其相对构型为（ ）。

H 2CH 3A 、D 构型B 、L 构型C 、R 构型D 、S 构型9、下列化合物中，没有顺反异构体的是（ ）。

A 、CHBr=CHBrB 、CH 3CH=C(CH 3)2C 、CH 3CCl=CHCH 2CH 3D 、HOOCCH=CHCOOH10、烃基①甲基 ②乙基 ③丙基 ④异丙基，按次序规则，其由大到小的顺序为（）。

A 、④>③>②>① B 、①>②>③>④ (1) (2) (3) (4)CH 3 CH 3CH 3COOHNO 2 C 、①>④>②>③ D 、③>①>②>④11、对于化合物 ，下列途述中正确的是（ ）。

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 HClHO H ClHH OH ClHHO H HClCOOHCOOH COOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(1)(2)(3)(4)对映体对映体m.p173℃173℃167℃167℃D20[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。

第四章1. 下列哪种对称操作是真操作（B）A. 反映 B •旋转 C •反演2. 下列哪种分子与立方烷具有完全相同的对称性：（C）A. C6o B .金刚烷 C . SF63. 设想从乙烷分子的重叠构象出发，经过非重叠非交叉构象，最后变为交叉构象•点群的变化是：（B）A.D3 ~D3h -D3dB.D3h f D3f D3dC.Cs h ~C3~C4. S 在室温下稳定存在的形式为正交硫，其中的分子是S8环，分子点群为（B）C4v B. D4d C. D8hA.5. 对s、p、d、f原子轨道分别进行反演操作，可以看出它们的对称性分别是(B)A. u, g, u, gB. g, u, g, uC. g, g, g, g6. CH4分子中具有映轴S （B ）A. 但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在B. 旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在C. 旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在7. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反（B ）A. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-）B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+）C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（土）标记.8. CH4分子中具有映轴S （ A）A. 但旋转轴C4和与之垂直的镜面都不独立存在B. 旋转轴C4和与之垂直的镜面也都独立存在C. 旋转轴C4也存在，而与之垂直的镜面不存在9. 对映异构体的旋光大小相等、方向相反（A ）A.其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为右旋体和左旋体，记作（+）和（-）B. 其中偏振面顺、逆时针旋转者分别称为左旋体和右旋体，记作（-）和（+）C. 对映异构体的等量混合物称为内消旋体，用（土）标记•10. 丙二烯分子属于D2d点群.由此推测（C ）A.分子中只有c键B. 分子中有一个大n键nfC. 分子中有两个互相垂直的小n键11. 己三烯电环化反应，在加热条件下保持什么对称性不变？（ B ）A. C2B.mC. m 和C212. 旋光性分子的对映异构体可用R与S区分，分别取自拉丁词右和左的首字母；旋光方向用（+）与（-）区分，分别代表右旋和左旋（C）A. R型分子的旋光方向必定是（+）, S型分子必定是（-）B. R型分子的旋光方向必定是（-）,S型分子必定是（+）C .一般地说，由R、S构型不能断定分子的旋光方向13. 一个分子的分子点群是指：（A ）A .全部对称操作的集合B .全部对称元素的集合C .全部实对称操作的集合14. 对于CO和H20,下列哪种说法是正确的：（A ）A. CO 2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而HO则否B. SO 2振动的红外与拉曼活性是互斥的，而HO则否C. 它们都属于◎点群15. 群中的某些元素若可以通过相似变换联系起来，它们就共同组成（A ）A. 一个类B. 一个子群C. 一个不可约表示16. 对一个可约表示进行约化得到几个不可约表示。