６章	
  立体化学	  解答	 予習
ここで必要なアルコールを学ぶ上での知識▲▲授業の前にやっておこう！！▲▲	 解答１	 	 	 	 	 	 	 	 	 
解答２	 （１）	 	
 （２）	 	 	 解答３	 	 	 	 解答４	 重なり形	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  アンチ形	 	 1★★本文の解答★★

問１	  	 解答	 （１）耳	  （４）らせん階段	  （５）靴下	 補足説明：マグカップも無地なものはアキラルであるが、模様の形や位置によってはキラルになる。同様に、靴下も指のない左右対称な靴下はキラルではない。	 	 
問２	  	 解答	 	 以下の化合物にキラル炭素がある。環状化合物の場合には、異なる原子団が結合しているところまで辿ればよい。たとえば（４）の場合、臭素が結合している炭素から見て、２位、４位のいずれもメチレン基（-CH2-）であるが、次は、カルボニル基とメチレン基で異なっている。よって、３位の炭素はキラル炭素である。	 	 	 	 	 	 	 	 問３	  	 解答	 （１）と（４）にキラル炭素がある。	 	 
	 	 	 	 	  また、R配置は、それぞれ以下のようになる。	
 	 	 	 	 

CH3CH2HHC CH CH CH223OHC CH Br2CH3	 	 	 2問４	
  	 解答	  	 	  最も小さい置換基を遠くにおいて、残りの３つの置換基の位置関係をみればよい。	 
（１） は、一番小さい置換基が遠くにある。優先順位は、Cl→エチル基→メチル基の	 順となり、これは左回りである。よって、このキラル炭素はS配置である。同様に、（２）では、優先順位は、酸素を持つ-OH→ベンゼン環→エチル基、となるから、配置は左回りで、S配置となる。（３）は，水素を一番遠い位置におくと、以下のように書ける。	 	 	 H3C HH CH3	 

CH3CH2HO2CCH2CH2CH2CH2CO2HCH2CH3	 優先順位は、-CH2CH2CO2H→-CH2CH3→-CH3、であるから、S配置となる。	 	 	 問５	  	 （２R、３R）̶ジフェニルペンタンの構造式（左）。このジアステレオマーは、(2S,3R)，（２R、３S）であるから、R配置の炭素で二つの置換基の位置を入れかえればよい。	 	
 	 	 	 	 

PhCH3H23HPhCH2CH3	
 	 H(2R, 3R)CH3Ph2Ph3

HCH3H23PhCH2CH3(2S, 3R)PhHCH2CH3(2R, 3S)

	 問６	  	 解答	 メソ化合物ではない。酸化白金によるアルケンの水素化反応は、以下のようにcis-付加で起こり、cis-１、２̶ジメチルシクロヘキサンが生ずる。この化合物は、対称面を持つメソ化合物にみえるが、椅子型配座で表すと下右図のようになり、これは、（１R、２S）の配置を持つ光学活性なエナンチオマーの一つである。	 	 

3問７	 

	 解答	 	  	 CH3	 C HBr

CH3CH2	
 CH3+

H C CH CH23Brマルコウニコフの法則によって、プロトンの付加は１位の炭素に起こり、平面構造を有するカルボカチオンが生成する。これに臭化物イオンが分子平面の上下から５０／５０の確率で付加するから、生成物はラセミ体となる。したがって、生成物は旋光度を持たない。	 	
 問８	  	 解答	 （１） 末端炭素に同じ置換基が結合しているので、キラルではない。	 
（２） 末端炭素の一つに異なる置換基（-Clと-CH3）が結合しているが、もう一方の炭	 	  	  素に同じ置換基（H）が結合しているので、キラルではない。	 
（３） 二つの末端炭素に別の置換基（-PhとH）が結合しているのでキラル。同じ置換	 	  	  基の組み合わせでもキラルとなる。	 
▲▲演習問題Ａ	  基本を確認しましょう▲▲	 ６−A１．	
 	 
解答	  	 	 (1)CH3CH2CH2CHCH2CH2CH3(2)CH3	 *OH	 

CHCH2CH2CH3*(5)(4)	
 	 	
 
	 
	 

*(7)*

NH3C*C(9)(8)CH3CH2OHNCH2	 CH3

CH3

CH3

	 

*CH3O(6)H3C*O	
 	
 CH3O	 (3)CH3CH3CH2CHCH2CHCH2CH3

NHOH**

NN**H4O	 キラル炭素には＊をつけた。(１)、(４)、(８）にはキラル炭素はない。ある炭素に四つの異なる置換基が結合していれば、その炭素はキラルとなる。	 (５)、(６)、(７)、(９)のような環状化合物は、違いのでるところまで骨格を辿っていけばよい。たとえば、(６)のビニル基の結合したキラル炭素では、最初は両側の炭素はメチレン基で同じであるが、その先は、メチレン基の炭素とカルボニル基の炭素であり、これらは異なっている。	 	 
６−A2	 以下の化合物にRS	 配置を帰属しなさい。	 
解答	 	
 H(1)

H	 CH3CH2 C OHH3C

	 R	
 (2)

CH3CH2 C CH
3Br

(4)	 

BrH3C

CH C OHBrS

OH(5)CNHBrSH3CCH3

SH	
 (3)S

H

	 

CO2H

(6)

BrS

HSSBrH	 テキストにあるように、最小の原子（この問題の場合はすべて水素）を遠くにおいて、残りの置換基の並び方を考える。（１）は、Hを遠くに置くと、右図のように書ける。これは、置換基の順位則で右回り、つまり、R配置である。二つの置換基を一回とりかえると反対の配置になり、二回取り替えれば元と同じ配置になることを思い出そう。
（6)は、-OHの結合している炭素は、以下のように書け、S	 配置となる。	 
	 	 	 
	 	
 6-A3	 	 解答	  以下の三つである。	 	
 	
 	 	 
	 

56A-4	 	 解答	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 補足説明：化合物によっては、複数の解答がある。ここには一例だけをあげた。	 
	 
6A-5．	 解答	 タンパク質中のアミノ酸はすべてL体だが、RS配置はアミノ酸の側鎖によって異なる。
システインはR配置である。	 
	 6▲▲演習問題Ｂ	  もっと使えるようになりましょう▲▲	 
6B-1．	 	  解答	 CH2CH2CH3(1)

CH2CH3(2)

H C OH
H3 C

CHCH3

H(3)CH3CH2ClBrH2C=CHCl

	 	 	 H	 H(4)CH3CH2CH2OH	 CH3HO	 H

	 	 
6B-2．	 解答	 	 CH3CH3
CH3*(1)( 2)**OH

CH3CCH2*(3)HOCH2 *** CHOHO H HO HOCH
H3C CH3

	 H OHH

	 CH2OHCOOHO *

HO	 	
 	 

O(4)	 

*OH(5)HN
HNH* **(6)HH3C

	 
	 **CO2HSCH3H3C	 O	 	 6B-3	 	 解答	 	  コレステロールとそれが持つキラル炭素は下に記したようである。キラル炭素が８個であるから、コレステロールの立体異性体の数は２８＝２５６である。	 	 	
 	
 	 
	 	 

76B-4	 次の化合物のNewman投影式を書きなさい。	 
（１）（S）̶グリセルアルデヒド	  （２）（R）̶２̶ブロモブタン	  （３）メソ酒石酸	 	 解答	 	 	 	 	 ニューマン投影式における置換基の相互の関係は上図のように表される。（S）̶グリセルアルデヒドは、隣り合った二個の炭素の一つがS配置であるから、その立体配置は１）のようになり、それをニューマン投影式で表すと２）にようになる。	 
	 	 	 	 	 同様に、(２)、(３)はそれぞれ以下のように表される。	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 
補足説明	  （２）、（３）はコンフォーマーの一つである。必ずしも最も安定な構造とは限らない。	 	
 6B-5	 	 解答	 （１）cis-1,3̶ジメチルシクロヘキサンは以下のように、左側のaa体と右側のee体二つの立体配座の平衡にあり、右側のee体がより安定である。	 	 	 	 	 	 	 	 8（２）ee体のキラル炭素を*印で示す。	 	 	 （２）ee体はメソ体であり、よって、これにはエナンチマーは存在しない。なお、左側	 にあるより不安定なaa体もメソ体であり、二つともその立体配置は(1R,3S)である。	 	 

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