第五章旋光异构 (一)问题解答 问题5-14.2g的某未知物溶解于250mL四氯化碳中，用25cm长的样品管在钠光灯下测得这种溶液的旋光 度a一-2.5。试计算这个化合物的比旋光度。 【点评】比旋光度的应用：①定性分析测定旋光性化合物的旋光度，计算出比旋光度，与物理化学手册 提供的数据或文献值对照，可为鉴定有机化合物提供一定的依据：②定量分析对已知化合物，可测定溶液的旋光 度，利用比旋光度计算公式，求出其浓度。比旋光度用于定性分析或定量分析时，测定温度、波长和溶剂必须与手 册或文献值的测定条件相一致， 问题5-1下列哪些Fischer投影式代表图5-5中究酸B的构型？ OH OH H (1)HO-C-H (2)CH;-C-C00H (3)HOOC- -CH;(④HOOC-C-CH COOH H OH 【解】(3)代表图55中乳酸B的构型. 【点评】应当先判断上述每一种Fischer投影式对应的构式是否都是乳酸，只有在结构式与教科书图55 中的乳酸相同的前提下，才能比较其构型.然后根据isch投影式的投影规则和R/S标记法标记山手性碳原子的 构型，再与图55中乳酸B的构型作比较. 问题5-2写出CH,CHCIBr和HOCH,CH(OCH)CH对映异构体的Fischer投影式，并用R,S表示出它们的 构型。 【解】C BrBr- CH;O- -H H--OCH CH CH CH R R 【点评】对链状化合物，可先判断每一种结构式有几个手性碳原子，如果是一个手性碳就有一对对映体，如 果是两个不相同的手性碳就有两对对映体，如果是两个相同的手性碳则有一对对映体和一个内消旋体：用F3h 投影式写出全部构型后再标记· 【思考】试用伞形式表示上述两对对映体的构型 (二)习题解答 1.解释下列名词： 1)旋光性 (2)比旋光度 (3)手性 (4)手性碳原子 (5)外消旋体 (6)对映体 (7)立体选择性反应 (8)立体专一性反应 【解】(1)旋光性：使偏振光振动平面发生旋转的性质。 (2)比旋光度：在一定波长、一定温度和一定溶剂条件下，测得单位浓度、单位盛液管长度某物质的旋光度。 (3)手性：实物和镜像不能重合的特性， (4)手性碳原子：连有不相同的四个原子或基团的p杂化碳原子 (5)外消旋体：一对对映体的等量混合物。 (6)对映体：在分子式、构造式相同的前提下，两种不同构型的分子互为实物和镜像不能重合的关系
(7)立体选择性反应：在有机化学反应中，如果有得到几种立体异构体的可能性，而以其中一种立体异构体 为主要产物 (8)立体专一性反应：选择性为1O0%的立体选择性反应，即在有机化学反应中，从一种构型的反应物只得 到一种构型的产物：或指在反应机理上具有特定立体方向性的反应。 2.指出下列说法正确与否（正确的用“、”表示，不正确的用“X”表示）： (1)顺式异构体都是Z型的，反式异构体都是E型的，() (2)分子无对称而就必然有手性。() (3)有旋光性物质的分子中必有手性碳原子存在。() (4)具有手性的分子一定有旋光性。() (5)有对称中心的分子必无手性，《) (6)对映异构体具有完全相问的化学性质。() 【解】(1)× (2)× (3)× (4)、 (5)V (6)√ 3.命名下列化合物（标明构型）： CHO (1)Br (2 CH2OH C2H5 【解】(1)（⊙-3羟基-2溴丙醛 (2)()-2.氢环己国 (3)2S,35)-2-氯3-溴戊烷 (4)(顺)-1,3-二甲基坏己烷或(1R,3)-1,3二甲基环己烷 4.写出下列化合物的结构式： (1)(2R,3-2-苯基3-氯丁烷 (2)(2R,3S,4-2-氯3,4-二溴己烷 (3)(2R,4S-2,4-二溴戊烷 (4)(1R,2S)-1,2-二甲基环己烷的优势构象 Br-2H (2)H -Br 3)CH2 4) CH; H-Br C2Hs 5,判断下列化合物有无旋光性？并说明原因。 CH C2Hs H H-CI (4) 一H H--Br H:C CH3 CH 【解】(1)无(2)有(3)有(4)无：(1)和(4)分子内部有对称面，所以分子无手性，对应的 化合物无旋光性。(2)和(3)分子内部没有对称因素，所以分子有手性，对应的化合物就有旋光性。 6.写山下列化合物各种可能的立体异构体，并将各异构体命名（标明构型）
cH-cH Br OH a上d (3)CH;CHCHCHCH; (4)CH;-CH-CH-CH-CH; Br Br Br 【解】(1)1,2二苯基2溴乙辟：四种构型 HoIHOH H-OH HO-H H十Br Br-H Br--H H--Br 1R,2S 1R2 (2)1,2二氯环戊烷：三种构型 (IR,2R) (1S,29 (1R,2S (3)*23,4三溴戊烷：四种构型（一对对映异构体，两个内消旋体） Br- 2日 -B H -Br Br-H H -Br B H H -Br H-Br CH: (2S.45 (2R.4R) (2S.3x,4R)2R3r,4 【注】该题超山大军范村。从题目所给的结构式分析，C,和C是两个相同手性碳原子，所以C,是非手性 碳原子：在前两种构型中C,和C不但结构相同，构型也相同，因此C是非手性碳原子：但在后两种构型中C,和 C,构造相同、构型不同，故C是手性碳原子.由此定义C为假手性碳原子（用：/s表示，比较其所连4个基团 大小时，构型为R的原子或基团优先于构型为S的原子或基团)。 (4)3-戊烯-2-醇：四种构型 久 CH: CH -0H HO- -H OH HO- H CH H 25320 2R30 (2S.3) 2R.3E) 7.将5.678g蓝糟配成20mL水溶液，20℃时，在10m样品管中用钠光灯测得旋光度为+18.8°，请计算蓝鹅 的比旋光度。 +188 【w】o=p8-5682062
8.某化合物A的分子式为CHo,催化加氢后可生成甲基环戊烷。A经臭氧化还原水解仅生成一种产物B,B 有旋光性，试推导山A和B的结构式 【解】①化合物A:CH1,2=2一A可能是开链二烯烃、开链单炔烃、单环单烯烃或二环烷烃等： ②A催化加氢后可生成甲基环戊烷，经臭氧化和还原水解仅生成一种产物B一A只能是五元环的单烯烃，B 为链状的二羰基化合物： ③B有旋光性，由此推得B可能的结构式有两种，表示如下： 0 0 0 HCCH-CH-CHCH 或 HCCH-CHCCH CH: CH; ④A为五元环的单烯烃→B的结构式为前者。 由此推得化合物A和B的结构式为： 0 0 A B:HCCH-CH-CHCH CH;