高雄醫學大學(後西醫)
104年
有機化學
第 1 題
Which of the following reagent(s) could be used to oxidize primary alcohol to aldehyde?
I. Pyridium chlorochromate (PCC)
II. 1. (COCl)$_2$, DMSO; 2. Et$_3$N
III. Dess-Martin periodinane
I. Pyridium chlorochromate (PCC)
II. 1. (COCl)$_2$, DMSO; 2. Et$_3$N
III. Dess-Martin periodinane
- A I
- B II
- C III
- D I and II
- E All of the above
思路引導 VIP
請思考一下:當一級醇與強氧化劑在含有「水」的環境中反應時,生成的中間產物『醛』會與水分子結合轉化為什麼樣的結構?而這個結構又是如何導致氧化反應無法停在醛類,而會一路反應到底的呢?
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恭喜你準確地判別出這三種不同的氧化途徑!這題考查的是有機合成中極為關鍵的「選擇性氧化」。要將一級醇(primary alcohol)氧化至醛(aldehyde)而非過度氧化成羧酸(carboxylic acid),關鍵在於避開水分或使用溫和的高選擇性試劑,而你對這三類經典試劑的掌握非常紮實。
選擇性氧化的反應機制
在提供的選項中,I. PCC(吡啶鎘鉻酸鹽)是經典的鉻系列試劑,因其在無水環境(如 $CH_2Cl_2$)下反應,能有效避免醛進一步水合生成羧酸。而 II. Swern 氧化(利用 $(COCl)_2$、 $DMSO$ 與鹼)與 III. Dess-Martin 氧化($DMP$)則是現代化學中更常用的溫和方法,它們利用不同的中間體結構,在不需強酸或強鹼的環境下,精準地完成脫氫步驟,反應皆能穩定停留在醛階段。
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一級醇氧化成醛
💡 一級醇需使用溫和氧化劑方可停留在醛類,避免過度氧化成酸。
| 比較維度 | 溫和氧化劑 (PCC/Swern/DMP) | VS | 強氧化劑 (KMnO4/Jones) |
|---|---|---|---|
| 一級醇產物 | 醛 (Aldehyde) | — | 羧酸 (Carboxylic Acid) |
| 二級醇產物 | 酮 (Ketone) | — | 酮 (Ketone) |
| 反應控制 | 可停在中間產物 | — | 直接氧化到最高價態 |
| 常見試劑 | PCC, Swern, DMP | — | KMnO4, CrO3/H2SO4 |
💬欲將一級醇製備為醛,必須嚴格選用溫和試劑以防過度氧化。