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普考申論題 108年 [化學工程] 有機化學概要

第 五 題

五、提供下列反應詳細的反應機制。(10 分)
[(E)-2-(4,8-二甲基壬-3,7-二烯-1-基)-3-甲基環氧乙烷] --H+(催化劑) / 乙酸乙酯--> [含羥基之三環產物]
📝 此題為申論題

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本題為仿生多烯環化反應(Polyene cascade cyclization)。觀察起始物為含末端環氧基的直鏈多烯,產物為多環骨架,需利用酸催化開環產生碳陽離子,並啟動雙鍵的連續親核攻擊建構多環結構。

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【解題思路】利用酸催化環氧乙烷開環形成碳陽離子,進而引發分子內多烯的連續親核加成反應(串聯環化),最後去質子化生成產物。 【詳解】

  1. 質子化(Protonation):反應在酸性條件下起始,催化劑(H+)首先將末端環氧乙烷(Epoxide)的氧原子質子化,使其成為優良離去基。
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