調查局三等申論題
108年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 一 題
📖 題組：
下列為有機化合物之光譜鑑定，請依題示回答。
下列為有機化合物之光譜鑑定，請依題示回答。
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
下列各結構式畫底線所標式的氫原子，在氫核磁共振光譜圖中，化學位移值（δ）有明顯的差異，請以化合物編號 A~E 依化學位移值（δ），由大至小排列。（四甲矽烷的化學位移值δ= 0）（5 分）
思路引導 VIP
考生看到此題應先辨識各化合物標示質子的化學環境（官能基類型）。接著，綜合評估誘導效應（受電負度影響）與磁異向性效應（受環電流、雙鍵影響）對質子造成的去屏蔽（deshielding）程度，對應至典型的化學位移（δ）範圍即可完成排序。
小題 (二)
化合物 A (C8H9O2N)為常見的止痛、退燒藥成分，其光譜資料如下：
IR(KBr): 3326, 3164, 3108, 1652, 1611, 1564, 1507, 1442, 1372, 1327, 1259, 837, 808 cm-1.
1H-NMR: δ 1.97(s, 3H), 6.66(d, 2H, J= 8.6 Hz), 7.32(d, 2H, J= 8.6 Hz), 9.11(s, 1H), 9.63(s, 1H).
13C-NMR: δ 23.75, 115.1, 121.1, 131.1, 153.3, 167.7.
請寫出 A 的分子結構式。 s（單峰），d（雙線），J（偶合常數）。（5 分）
思路引導 VIP
看到光譜鑑定題，首先計算不飽和度(IHD)以確認芳香環或雙鍵數量。接著利用 1H-NMR 的積分值與偶合模式（如 J=8.6 Hz 的兩組雙線）確立苯環的取代型態，最後結合 IR 的官能基特徵（C=O, O-H, N-H）與 13C-NMR 驗證碳骨架結構。
小題 (三)
化合物 A 和 B 皆具有相同的分子式 C6H10，且皆可與 2 莫耳比的氫氣進行催化反應，還原為分子式 C6H14 之烷類。請依下列所提供之光譜資料寫出 A 和 B 的分子結構式。（10 分）
化合物 A--- IR(KBr): 3300, 2980, 2100, 1330, 1250 cm-1. 1H-NMR: δ 1.28(s, 9H), 2.83(s, 1H).
化合物 B--- IR(KBr): 3096, 2974, 2952, 1601, 1461, 890 cm-1. 1H-NMR: δ 1.92(s, 6H), 4.97(d, 2H), 5.05(d, 2H).
思路引導 VIP
先計算不飽和度確定結構特徵（環或多鍵），再利用 IR 光譜鎖定官能基（如 3300 cm⁻¹ 代表末端炔，1601 cm⁻¹ 為雙鍵）。最後藉由 ¹H-NMR 的化學位移、積分值及峰分裂形態（如 9H 單峰必為三級丁基）來拼湊出完整的碳骨架。