免費開始練習
調查局三等申論題 106年 [化學鑑識組] 有機化學

第 一 題

📖 題組:
四、寫出下列反應之反應機構。(請以箭號表示電子對移動的方向,每小題 5 分,共 10 分)
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

(螺環縮酮在酸性條件下水解的反應式)

思路引導 VIP

看到「螺環縮酮酸性水解」,應立即聯想縮醛/縮酮水解的標準六步可逆機制(質子化→消去開環→親核加成→質子轉移→消去離去基→去質子化)。作答時,務必確保每一步的彎曲箭頭(Curved arrows)精確表示電子對的流動,並清楚標示氧鎓離子(Oxonium ion)的生成與形式電荷(Formal charge)。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用酸催化縮酮水解的標準機制,透過質子化使氧成為良好離去基,並藉由相鄰氧原子孤對電子推動形成氧鎓離子中間體,逐步完成水解。 【詳解】 由於題目未指定具體結構,此處以常見的螺環縮酮(例如:1,4-dioxaspiro[4.5]decane,由環己酮與乙二醇組成)水解為例,其反應機構(Mechanism)步驟如下:

小題 (二)

(醛糖衍生物與 Br2 / H2O 的氧化反應式)

思路引導 VIP

看到醛糖與 Br2/H2O 的反應,應立即想到這是溫和氧化反應,將醛糖(以環狀半縮醛形式)氧化為糖酸(Aldonic acid)。反應機構的核心在於半縮醛異頭碳(C1)的羥基與溴分子作用形成中間體,隨後經由鹼催化的脫去反應形成內酯(Lactone),最終水解開環。作答時需準確畫出電子推移的彎曲箭頭(Curved arrows),特別是鹼奪取 C1 質子並驅離溴離子的協同步驟。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用環狀半縮醛結構進行溫和氧化,經由內酯中間體生成直鏈糖酸。 【詳解】 已知:醛糖在水溶液中主要以環狀半縮醛(Hemiacetal,如吡喃糖)形式存在;Br2 / H2O 是一種選擇性溫和氧化劑。

升級 VIP 解鎖