第 一 題
請回答下列各題:(每小題6分,共30分)
小題 (一)
思路引導 VIP
看到環己烷系統的消去反應,應立刻聯想 E2 反應的立體化學要求:離去基與被拔除的質子必須呈現「反式共平面(anti-periplanar)」,亦即在椅型構象中兩者必須同為「軸向(axial)」。接著分析龐大三級丁基造成的「構象鎖定」效應,判斷順、反異構物中溴原子是否能輕易處於軸向,即可推知反應速率快慢。
小題 (二)
思路引導 VIP
評估胺類鹼性強弱的核心在於「氮原子上孤對電子(lone pair)的可用性」。首先區分脂肪胺與芳香胺(共振效應導致鹼性下降);接著針對芳香胺,分析環上取代基(如硝基)的誘導效應(-I)與共振效應(-R),並特別注意取代基在鄰(ortho)、間(meta)、對(para)位時,這些效應如何綜合影響氮原子上的電子密度。
小題 (三)
思路引導 VIP
看到這題首先辨識出這是具有 $\alpha$-手性中心醛類的親核性加成反應,核心考點在於『立體選擇性(Stereoselectivity)』。考生應立刻聯想到運用 Cram's Rule(克萊姆規則)或更現代精確的 Felkin-Anh 模型,標定出大、中、小基團,並找出親核試劑從空間阻礙最小側(小基團側)攻擊的軌跡,最後透過單鍵旋轉比對出 A 與 B 的正確構型。
小題 (四)
思路引導 VIP
首先判斷在 2,2,2-三氟乙醇 (TFE) 溶劑中加熱的溶劑分解反應主要依循 S_N1 機制,反應速率取決於碳陽離子中間體的穩定性。接著比較 C4 位置取代基的電子效應(sp2 碳的拉電子效應 vs sp3 碳的推電子效應),並進階檢視雙鍵是否能提供跨環鄰基參與 (NGP) 來綜合評估活化能高低。
小題 (五)
思路引導 VIP
面對推斷異構物數量的題型,應先計算不飽和度(DoU)確認無雙鍵或環狀結構。接著以碳骨架(正戊烷、異戊烷、新戊烷)為基礎分類,系統性地代入羥基(-OH)以避免遺漏。最後逐一檢驗各結構的醇級數與掌性碳(連接四個相異取代基的碳原子)並進行統計。