高考申論題
105年
[化學工程] 有機化學
第 一 題
📖 題組:
畫出下列分子或離子之共振結構(Resonance structure)。(每小題 2 分,共 10 分) (一) Acetone ($H_3C-CO-CH_3$) (二) Phenoxide ion ($C_6H_5O^-$) (三) Enolate of 3-pentanone ($CH_3CH=C(O^-)CH_2CH_3$) (四) Guanidinium ion ($[C(NH_2)_3]^+$) (五) Methyl vinyl ether oxonium ion ($H_3C-O^+=CH-CH_3$ 類似物)
畫出下列分子或離子之共振結構(Resonance structure)。(每小題 2 分,共 10 分) (一) Acetone ($H_3C-CO-CH_3$) (二) Phenoxide ion ($C_6H_5O^-$) (三) Enolate of 3-pentanone ($CH_3CH=C(O^-)CH_2CH_3$) (四) Guanidinium ion ($[C(NH_2)_3]^+$) (五) Methyl vinyl ether oxonium ion ($H_3C-O^+=CH-CH_3$ 類似物)
📝 此題為申論題,共 5 小題
小題 (一)
丙酮 (Acetone)
思路引導 VIP
看到含有羰基(C=O)的化合物,首先應聯想到氧的高電負度極化效應。透過將碳氧雙鍵的 π 電子轉移至氧原子上,可畫出帶有正負電荷分離的共振結構,這是解釋羰基碳具備親電子性(Electrophilicity)的核心關鍵。
小題 (二)
苯酚負離子 (Phenoxide ion)
思路引導 VIP
看到苯酚負離子,首先想到氧原子上的孤對電子可與苯環發生 p-π 共軛效應。利用彎曲箭頭標示電子流向,將負電荷從氧原子一路推向苯環的鄰位(ortho)與對位(para)碳上。
小題 (三)
烯醇負離子 (Enolate)
思路引導 VIP
思考共振結構時,需尋找可移動的 π 電子及孤對電子(Lone pair)。對於烯醇負離子(Enolate),重點在於展現氧陰離子與碳陰離子之間的電子轉移,透過電子推佈(Arrow pushing)將氧上孤對電子推向碳氧鍵形成雙鍵,同時將碳碳雙鍵的 π 電子推至 α-碳上。
小題 (四)
胍陽離子 (Guanidinium ion)
思路引導 VIP
看到胍陽離子(Guanidinium ion),首先確認其結構為一個中心碳原子與三個胺基相連。解題關鍵在於利用氮原子上的孤對電子與碳氮雙鍵的 π 電子進行共軛,推導出三個等價且皆符合八隅體法則的共振結構,這也是胍陽離子極度穩定的主因。
小題 (五)
醚的氧陽離子共振
思路引導 VIP
看到 oxonium ion(氧陽離子)與雙鍵相連的結構,應立刻聯想到 π 電子向高電負度原子(氧)的轉移。寫出共振結構時,重點在於呈現「八隅體滿足的氧陽離子結構」與「缺電子的碳陽離子結構」之間的轉換,並標示出何者為主要貢獻結構(Major contributor)。