并写出其构造式。
(1) 一氯代产物只能有一种 (2) 一氯代产物可以有三种 (3) 一氯代产物可以有四种 (4) 二氯代产物只可能有两种 答案:(1)(CH3)4C (2)CH3CH2CH2CH2CH3
(3) CH3CH2CH(CH3) 2 (4) (CH3)4C
2-7 判断下列各对化合物是构造异构、构象异构,还是完全相同的化合物。
Cl(1)H3CHHClC2H5H3C(3)HC2H5(5)HCH3HH5C2CH3(6)CH3H3CClHClCH3C2H5H(4)H3CClHCH3H(2)H3CH3CHHCH3HClCH3H3CHHC2H5HH5C2HHCH3CH3ClClC2H5
答案: (3)、(6)等同;(2)、(5)构造异构;(1)、(4) 构象异构
2-8 以C(2)与C(3)的σ键为轴旋转,试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式,并指出哪一个为最稳定的构象式。
答案: 2,3-二甲基丁烷有四个典型构象式,2,2,3,3-四甲基丁烷有二个;前者
最稳定的构象式为
H3CHCH3H。 CH3CH3
2-9 1-甲基-3-异丙基环己烷顺式异构体和反式异构体哪个比较稳定?试写出
稳定的构象式。
HCH3CH(CH3)2H3C( 顺 ) > CH(CH3)2( 反 )
H答案:
2-10 试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序。
(1)CH3(3)CH2CH2CH2CH3(2)CH3CHCH2CH3(4)CH3CCH3CH3
11
答案: (4)>(2)>(3)>(1)
2-11 甲烷在光照下进行氯代反应时,还可以观察到如下现象:
(1) 将氯气先用光照,然后立即在黑暗中与甲烷混合,可以获得氯代产物。 (2) 甲烷和氯在光照下反应立即发生,光照停止,反应变慢但并未立刻停止。 (3)氯气经光照后,若在黑暗中放置一段时间再与甲烷混合,则不发生氯代反应。
(4) 如将甲烷经光照后,在黑暗中与氯气混合,也不发生氯代反应。 以烷烃氯代反应的机理,解释上述实验现象。 答案:(1)氯气光照可获得氯自由基,连锁反应开始。
(2)光照下产生氯自由基,开始链引发,经过链传递不断产生新的氯自由
基。光照停止后,不再提供新的能量,但体系中原有氯原子仍可链传递,但反应将变慢直至自由基相互结合,反应终止。
(3)光照下产生的氯自由基在黑暗中放置一段时间后,氯自由基两两结合成氯分子。
(4)甲烷中碳氢键键能较大,光照后难以产生自由基。
12
第3章 立体化学
思考题答案
思考题3-1:请指出下列物品是否有手性
鞋子 袜子 手套 眼镜片 螺母 螺丝 蝴蝶的翅膀 水中的漩涡 植物的叶片 龙卷风的眼 银河系的形状 上述物质都有手性。
思考题3-2:请找出下列分子的对称元素
(1)Cl(2)CH3CH3HC=ClCHHHHH(3)CH3CH3(4)HHHH
对 称 面对 称 轴(1)2 个1个C2轴(2)2 个1个C2轴(3)1 个1个C2轴(4)4 个1个C3;3个C2
思考题3-3:写出下列化合物Fischer投影式
ClBrCHCHCH2CH31.HCH32.Cl333.BrCHC2CH3CH3CH2CHC3HCH3HClBrCH3锯架式Newman式透视式(伞型式)
CH3HClH是同一个化合物
3CBrCH2CH3
思考题3-4:命名下列化合物
1.2.CH3CH2CH33.H3CCl4.CH3CHH3HCCCH3CHOH3CH2CHC=CCH3HOHOHC2H5CH2CH2CH31、(S)-3-甲基-2-乙基环己烯;2、(5R,3E)-4,5-二甲基-3-庚烯; 13
3、(S)-3-苯基-3-氯-2-丁酮;4、(2S,3S)-2,3-己二醇
思考题3-5:丁烷进行一卤代反应得到2-溴丁烷,经过分析,这是外消旋混合物。已知碳的游离基是平面构型,你能提出一个合适的反应机理吗?
答案:考虑碳游离基是平面结构,与卤素反应时,平面两边都可以接受进攻,导
致两种对映异构体同时等概率生成,得到外消旋的产物。
MeMe≠EtMeHHBrHHClEtEtH反 应 物过 渡 状 态中 间 体SP3介于SP3SP2之间SP2109.5。109.5。键 角120。120。Br2EtEtMeEtBrMeHMeBrH产物中 间 体H产物
思考题3-6:1-丁烯与卤化氢加成时,产物是外消旋的,能解释原因吗?
碳正离子是平面型的,机理同上。
习题答案
3-1、给出符合下列分子式的有手性的分子结构式。
氯代烷(C5H11Cl) 醇(C6H14O) 烯(C6H12) 烷(C8H18) 内消旋2,3-二苯基丁烷答案:手性结构式
ClC5H11ClClOHC6H14OOHOHC6H12C8H18内消旋C6H5C6H5
14
3-2、
答案:具有光学活性的是:(1),(3),(5)
3-3、7.0 mg某信息素溶于1mL氯仿(CHCl3)中,25℃下在2cm 长的旋光管中测得
旋光值为+0.087。,该化合物的比旋光度为多少? 答案:略 3-4、
答案:依据优先规则排列官能团大小
(1)H2CCHCC(CH3)3CH(CH3)2CH2CH3
(2)HCH2C
(3)CO2CH3BrCHCH2CHCH2
CH2CH3COCH3CH2BrCH2OCH3CN
(4)
CH2CH2Br
3-5、指出下列4个分子中手性中心的绝对构型。
答案:手性中心构型:(1)S;(2)R,R;(3)S,S(4)S 3-6、
15