調查局三等申論題
107年
[化學鑑識組] 有機化學
第 一 題
📖 題組:
四、請寫出下列反應之反應機構。(每小題 15 分,共 45 分)
四、請寫出下列反應之反應機構。(每小題 15 分,共 45 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
(一) 1-甲基環戊烯 + Br2, CH3CN / H2O 產物為反式-2-溴-1-甲基環戊醇
思路引導 VIP
本題為典型的烯烴鹵醇反應(Halohydrin formation)。解題時先想到烯烴雙鍵會先攻擊溴分子,形成帶正電的「環溴鎓離子(Bromonium ion)」中間體;接著,弱親核基水分子(H2O)會從立體障礙較小且具有較強碳陽離子特性的碳(即取代基較多的三級碳)進行「背面攻擊(Anti-attack)」,最後去質子化即可得到反式加成的產物。
小題 (二)
(二) N-乙醯苯丙胺酸 + 甘胺酸乙酯 + DCC (N,N'-二環己基碳二亞胺) 生成雙胜肽
思路引導 VIP
本題考查使用 DCC(N,N'-二環己基碳二亞胺)進行胜肽鍵結的反應機構。看到 DCC 應立即聯想到它是胜肽合成中的脫水偶聯劑,解題關鍵在於清楚畫出羧酸如何先被活化,生成具良好離去基的「O-醯基異脲」中間體,隨後再由胺基進行親核醯基取代的完整電子流向。
小題 (三)
(三) 酮酯衍生物 + 乙二醇 + 催化量TsOH 生成縮酮保護基
思路引導 VIP
看到分子內同時存在酮基與酯基,應立刻反應出酮基的親電性較強,會優先與醇類發生反應。本題為標準的酸催化縮酮化(Ketalization)反應,解題時需依序畫出質子化、親核加成(形成半縮酮)、脫水(形成氧鎓離子)、分子內關環及去質子化的完整機構,並留意以彎曲箭頭正確標示電子流動與形式電荷。