第 九 題

【解題關鍵】使用能提供高活性「裸氟離子（Naked fluoride）」的氟化試劑進行 $S_N2$ 親核取代反應。 【解析】 觀察圖片，反應物為 1-溴甲基環己烷（bromomethylcyclohexane，為一級溴烷），生成物為 1-氟甲基環己烷（fluoromethylcyclohexane）。欲將溴原子替換為氟原子（鹵素交換反應），因為傳統無機氟化鹽（如 KF、NaF）在有機溶劑中的溶解度極低，且氟離子在質子性溶劑中會因強烈氫鍵作用而喪失親核性，故必須使用能使氟離子裸露、增加親核性的特殊試劑以進行 $S_N2$ 反應。

【解題思路】利用芳香族親電取代反應引入硝基後還原成胺基，接著透過重氮化及 Sandmeyer 反應完成氰基的取代。 【詳解】 推導：逐步展開（每步標明原理）

【解題思路】本題考查烯胺（Enamine）在酸性水溶液條件下的水解反應（Hydrolysis）。 【詳解】

1. 質子化：烯胺的雙鍵 $\beta$-碳首先抓取 $H_3O^+$ 的質子，生成具有共振穩定性的亞胺離子（Iminium ion）。

【解題關鍵】本題為連續兩次 Diels-Alder [4+2] 環加成反應 (Cycloaddition)。 【詳解】 Step 1：第一次環加成

【解題思路】本題考查 4π 電子系統的電環化反應（Electrocyclic reaction），需利用 Woodward-Hoffmann 規則判斷開環過程的立體化學（對旋或順旋）。 【詳解】 已知：反應物為含有環丁烯結構的雙環化合物，且環丁烷上的兩個甲基為順式（cis，皆標示為同向的楔形鍵）。反應條件為光照（$h\nu$）。

【解題關鍵】LiAlD4 釋放氘陰離子（D⁻），依循 SN2 機制攻擊環氧基立體阻礙較小之碳原子，並產生反式開環（Anti-opening）的立體化學結果。 【解析】 壹、反應位點分析（Regioselectivity）

【解題思路】利用 Sharpless 不對稱環氧化反應 (Sharpless Asymmetric Epoxidation) 的立體選擇性經驗法則來推導產物組態。 【詳解】 已知：反應物為 1-環戊烯基甲醇 (一種烯丙醇)，試劑包含氧化劑 t-BuOOH、催化劑 Ti(OiPr)4 及手性配體 (+)-DET。

【解題思路】末端炔類的反馬可尼可夫水合反應（生成醛類） 【解析】 本反應為兩步驟的硼氫化-氧化反應（Hydroboration-Oxidation）：

【解題關鍵】末端炔烴的去質子化與 SN2 烷基化反應，以及利用溶解金屬還原法 (dissolving metal reduction) 將炔烴立體選擇性還原為反式 (trans) 烯烴。 【解析】 Step 1：起始物（環己基乙炔）為末端炔烴，首先與強鹼 NaNH₂ 發生酸鹼反應，拔除炔端上的弱酸性氫，形成炔基陰離子 (acetylide anion)。

【解題關鍵】烷氧汞化-去汞化反應（Alkoxymercuration-Demercuration），遵循馬可尼可夫法則（Markovnikov's rule）。 【解析】

1. 反應類型：第一步為加入醋酸汞 $\text{Hg(OAc)}_2$ 與環戊醇（cyclopentanol，作為親核試劑）的烷氧汞化反應；第二步為加入 $\text{NaBH}_4$ 的去汞還原反應。