第 一 題

1. 觀察圖片確認反應物結構為 Mandelonitrile（而非文字所述之 3-cyanophenol）。
2. 辨識反應條件：強酸、水與加熱是腈基（-CN）水解為羧酸（-COOH）的標準條件。

看到水楊酸（具酚羥基與羧基）與醋酸酐，應直覺聯想到經典的阿斯匹靈（Aspirin）合成反應。醋酸酐為醯化劑，水楊酸上的酚羥基氧原子作為親核試劑攻擊酸酐的羰基碳，進行親核醯基取代反應（O-乙醯化），而羧基則不參與反應。

看到 Zn(Cu) 與 CH2I2，應立即聯想到 Simmons-Smith 反應，其功能是將雙鍵轉化為環丙烷。接著確認起始物的立體結構為順式 (cis)，由於該反應為立體專一性的順式加成 (syn addition)，因此產物的兩個乙基也必須在環丙烷的同一側。

看到二酯類化合物（Diethyl adipate）加上強鹼（NaOEt），應立刻聯想到分子內的克萊森縮合反應（Dieckmann condensation）。透過計算碳數可確認將形成穩定的五元環，且第二步僅為酸鹼中和後處理（無加熱），故產物為保留酯基的環狀 β-酮酸酯。

看到酮（環戊酮）與二級胺（嗎啉）在酸催化下反應，應立即聯想到烯胺（Enamine）的形成機制。反應過程中首先親核加成形成半縮醛胺，脫水後形成亞胺離子，最後脫去 α-碳上的質子生成碳-碳雙鍵。

看到共軛二烯（1,3-Butadiene）與帶有強吸電子基的親雙烯體（DMAD）在加熱條件下，應立即判斷為 Diels-Alder [4+2] 環加成反應。需特別注意親雙烯體為「炔類」，故環化產物會保留一個雙鍵，形成 1,4-環己二烯的骨架。

看到羧酸（Phenylacetic acid）與 PBr3、Br2 接著加水的反應條件，應立刻聯想到 Hell-Volhard-Zelinsky (HVZ) 反應。此反應的特徵是在羧酸的 α-碳上進行單溴化，且因反應途經平面的烯醇（enol）中間體，產物會是外消旋混合物（racemic mixture）。

看到鉻酸（H2CrO4）這個強氧化劑，應立即聯想到芳香環側鏈的氧化反應（Side-chain oxidation）。檢查苯環上的取代基，甲基具備苄基氫（benzylic hydrogen），會被完全氧化成羧酸基（-COOH）；而氯基與硝基在此條件下穩定不反應。

看到苯環、烯烴（Cyclohexene）及路易斯酸（AlCl3），應立即想到傅-克烷基化反應（Friedel-Crafts alkylation）。烯烴被催化活化形成碳陽離子後，苯環作為親核體進行親電芳香取代反應（EAS）。

本題測驗一級芳香胺的重氮化反應（Diazotization）。首先確認圖片結構，胺基(-NH2)與溴(-Br)互為鄰位(ortho)，與甲基(-CH3)互為對位(para)，正確命名應為 2-bromo-4-methylaniline。當一級芳香胺遇上 NaNO2/HCl/H2O 且未明確標示加熱時，主要發生重氮化將 -NH2 轉換為重氮鹽 (-N2+ Cl-)，不會進一步發生水解反應生成酚類。