hce_isu
107年
化學
第 17 題
下列哪些化合物的紅外線吸收光譜在波數(wave number)約 $1700 cm^{-1}$ 有明顯的吸收峰？
I. propane II. propene III. propanal IV. propanol V. propanoic acid
I. propane II. propene III. propanal IV. propanol V. propanoic acid
- A I、II、III
- B I、II
- C III、V
- D IV、V
思路引導 VIP
請你回想一下，在有機化學常見的各種化學鍵中（例如 $C-C$, $C=C$, $C=O$, $O-H$），哪一種化學鍵因為同時具備『強極性』與『雙鍵性質』，最容易在光譜約 $1700 cm^{-1}$ 的位置產生強烈的能量吸收？接著請觀察這五個化合物的結構式，哪些分子正好擁有這個特定的構造呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (C) 選項，代表你對紅外線光譜（IR）中官能基的特徵吸收位置掌握得非常扎實。在紅外線光譜分析中，波數 $1700 cm^{-1}$ 左右是一個極具代表性的「黃金區域」，這通常對應到 羰基（Carbonyl group, $C=O$） 的伸縮振動。在題目給出的化合物中，III. 丙醛 (propanal) 與 V. 丙酸 (propanoic acid) 的結構中都含有這個強極性的 $C=O$ 雙鍵，因此會在該處出現極為顯著且尖銳的強吸收峰。
官能基與波數的辨析
這道題目的鑑別度在於考驗學生是否能區分不同「雙鍵」在光譜上的差異。雖然 II. 丙烯 (propene) 含有 $C=C$ 雙鍵，但其吸收位置通常落在約 $1650 cm^{-1}$ 附近，且因為極性較弱，吸收強度遠不如羰基明顯。至於 I. 丙烷 (propane) 僅含單鍵，而 IV. 丙醇 (propanol) 的特徵則是位於 $3300 cm^{-1}$ 以上的 $O-H$ 寬峰。你能敏銳地捕捉到 $1700 cm^{-1}$ 與 $C=O$ 的連結，是解開有機結構鑑定問題的重要基本功。