普考申論題
108年
[化學工程] 有機化學概要
第 二 題
📖 題組：
一、請寫出下列反應方程式的主要產物結構式。（每小題 2 分，共 10 分）
一、請寫出下列反應方程式的主要產物結構式。（每小題 2 分，共 10 分）
📝 此題為申論題，共 5 小題
小題 (二)
(二) [1-己醇] --PBr3-->
思路引導 VIP
看到一級或二級醇與三溴化磷（PBr3）反應，應立即想到這是將羥基（-OH）取代為溴（-Br）的經典反應。此反應循 SN2 機制進行，不會發生碳陽離子重排，直接將 -OH 換成 -Br 即可。
小題 (一)
(一) [環戊二烯] + [順丁烯二酸酐] → （請標示立體結構）
思路引導 VIP
看到共軛雙烯與帶拉電子基的烯烴，應立刻聯想到 Diels-Alder [4+2] 環加成反應。注意立體化學，由於親雙烯體具不飽和拉電子基團，動力學上將遵循內型法則 (endo rule) 生成 endo 主產物。
小題 (三)
(三) [N-甲基-N-環戊基環戊基甲醯胺] --1) LiAlH4, 加熱 2) H2O-->
思路引導 VIP
看到強還原劑氫化鋁鋰（LiAlH4）與醯胺（Amide）的反應，應立即想到醯胺會被還原為對應的胺（Amine）。解題關鍵在於將結構中的羰基（C=O）直接替換為亞甲基（-CH2-），而氮原子上的取代基保持不變。
小題 (四)
(四) [環己醇] + [鄰苯二甲酸酐] --Pyridine-->
思路引導 VIP
觀察題目圖片（注意：圖片內容與文字描述不同，此處以圖片為準），反應物為環戊醇（Cyclopentanol）與乙酸酐（Acetic anhydride），試劑為吡啶（Pyridine）。這是一個典型的醇類醯化反應（Acylation），醇類的氧原子進行親核性醯基取代反應，生成酯類。
小題 (五)
(五) [2-茚酮] + [胺基脲 H2N-C(=O)-NHNH2] --H+-->
思路引導 VIP
看到酮類與胺基脲在酸性條件下的反應，應聯想到生成胺基脲（semicarbazone）的縮合脫水反應。解題關鍵在於判斷胺基脲中親核性最強的氮原子，即遠離羰基且未參與共振的末端 -NH2，由此處與酮的羰基反應形成 C=N 雙鍵。
醇類與 PBr3 的反應
💡 醇類經由 PBr3 進行親核取代反應，將羥基轉化為溴原子。
🔗 醇類與 PBr3 的取代反應步驟
- 1 羥基活化 — 醇的氧原子攻擊 PBr3，生成亞磷酸酯中間體並釋放溴離子。
- 2 親核攻擊 — 溴離子作為親核試劑，從背後攻擊與氧相連的碳原子。
- 3 產物生成 — 離去基（HOPBr2）脫離，生成 1-溴己烷，完成 SN2 取代。
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🔄 延伸學習：延伸學習：比較當使用 SOCl2 時，在吡啶（Pyridine）存在下的構型變化。
