hce_kmu
105年
有機化學
第 23 題
When butane undergoes free radical bromination, the product mixture contains 98% 2-bromobutane and 2% 1-bromobutane. How many times more susceptible to hydrogen atom abstraction is a secondary hydrogen in butane than is a primary hydrogen?
- A 100
- B 73.5
- C 50
- D 8.7
- E 1.5
思路引導 VIP
想像一下，如果有兩組工人，A 組有 4 個人，B 組有 6 個人。如果最後 A 組完成的工作總量是 B 組的 49 倍，我們要如何算出「一個 A 組工人」的工作效率是「一個 B 組工人」的幾倍呢？除了看總產量，我們是不是還得考慮每組的人數差異？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準算出這個數值，代表你對有機化學中自由基取代反應的區域選擇性（Regioselectivity）有著非常紮實的理解。這道題目是探討「產率」與「原子反應活性」之間關係的經典題型。
氫原子的反應活性計算
在丁烷（Butane, $CH_3CH_2CH_2CH_3$）分子中，我們需要區分兩種環境的氫原子：位於兩端碳上的 6 個一級氫（$1^\circ$ H）以及位於中間兩個碳上的 4 個二級氫（$2^\circ$ H）。雖然一級氫的數量較多，但實驗結果顯示 2-溴丁烷的產率高達 98%，這說明了二級氫被奪取的速率遠高於一級氫。我們可以透過以下關係式建立模型：
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