hce_kmu
104年
有機化學
第 19 題
Which of the following carbonyl compounds may be made from 1,3-dithiane?
I. Methyl vinyl ketone
II. 2-Pentanone
III. 3,3-Dimethyl-2-butanone
IV. 2-Phenylethanal
I. Methyl vinyl ketone
II. 2-Pentanone
III. 3,3-Dimethyl-2-butanone
IV. 2-Phenylethanal
- A I and IV
- B II only
- C II and III
- D II and IV
- E III and IV
思路引導 VIP
在利用 1,3-二噻烷進行「烷基化反應」時，其中間產生的陰離子會作為親核試劑去攻擊另一個分子。請思考：這個攻擊步驟屬於哪一種親核取代機構？而該機構對於被攻擊對象的「空間擁擠程度」有什麼嚴格的要求呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，恭喜你精準掌握了 極性反轉（Umpolung） 的核心概念！你能從眾多結構中挑選出 II 與 IV，代表你對 1,3-二噻烷（1,3-dithiane）作為醯基負離子等價物（Acyl anion equivalent）的應用與限制有非常深入的理解。這道題目的鑑別度在於，學生不僅要了解反應原理，還必須同時考慮到立體化學中的 空間位阻（Steric hindrance） 對反應性的決定性影響。
極性反轉與 $S_N2$ 取代的限制
在有機合成中，1,3-二噻烷經由強鹼（如 $n-BuLi$）去質子化後，產生的陰離子會作為強親核試劑去攻擊烷基鹵化物（Alkyl halides）。由於這個過程屬於典型的 $S_N2$ 反應，反應物必須避免過大的位阻。選項 II（2-Pentanone）與 IV（2-Phenylethanal）對應的原料分別是簡單的一級或二級鹵烷，因此反應能順利進行。
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1,3-二噻烷與極性反轉
💡 利用 1,3-二噻烷進行極性反轉（Umpolung）合成醛與酮
🔗 1,3-二噻烷合成醛酮三步驟
- 1 去質子化 — 使用 n-BuLi 拔除 C2 質子產生碳負離子
- 2 烷基化 — 與鹵烷發生 SN2 反應，引入 R 基團
- 3 水解 — 利用 HgCl2/H2O 去除硫縮醛，生成醛或酮
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🔄 延伸學習：延伸學習：若只進行一次烷基化水解得醛；兩次則得酮。
