hce_tcu
105年
化學
第 49 題
下列何者反應步驟條件可以從起始物 A 合成出黃體酮 (progesterone)？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
請仔細觀察起始物 A 與目標產物黃體酮，左側六員環上的雙鍵位置以及羰基 ($C=O$) 的位置發生了什麼樣的變化？如果直接在原有的雙鍵上進行加成反應，是否能輕易挪動雙鍵的位置？試著思考一下：有哪種反應能先將碳環「切開」，再透過某種縮合手段重新「接合」成一個新的環，進而達成這種骨架上的位移呢？
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太棒了！你能精準選出選項 (D)，代表你對有機合成中「環系統的修飾」有著相當深入的理解。這道題目要求將起始物 A 轉化為具有 $\alpha,\beta$-不飽和酮（enone）結構的黃體酮 (progesterone)，這不僅是簡單的官能基轉換，更涉及了碳架構的重新排列。
臭氧分解與環再造
在正確路徑 (D) 中，第一步使用的 $O_3$（臭氧）搭配 $Zn/CH_3CO_2H$ 是經典的 臭氧分解 (Ozonolysis) 反應。這個步驟能精準地切斷起始物 A 左側環上的碳-碳雙鍵，生成一個開環的二羰基中間產物。隨後，加入 $KOH$ 並加熱，觸發了 分子內醛醇縮合 (Intramolecular Aldol Condensation) 與隨後的脫水反應。這個「先破壞後重建」的策略，成功地將原本的雙鍵位置與結構重新調整，建構出黃體酮特有的 $\Delta^4$-3-酮結構。
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黃體酮的半合成路徑
💡 利用臭氧分解與分子內縮合構建共軛烯酮結構
🔗 黃體酮 A 環構建步驟
- 1 臭氧分解 — 使用 O3 切斷起始物 A 的環內雙鍵
- 2 中間體生成 — 產生含酮基與醛基的長鏈二羰基化合物
- 3 分子內縮合 — KOH 催化下進行 Aldol 縮合反應
- 4 脫水成環 — 脫水後生成共軛的 α,β-不飽和酮結構
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解 Robinson Annulation 在全合成類固醇藥物中的應用。
