高考申論題
109年
[生物技術] 有機化學
第 一 題
📖 題組：
六、請寫出下列反應方程式的主要產物結構式，並標示出必要的立體結構：（每小題4分，共20分） [各小題附有化學反應圖片]
六、請寫出下列反應方程式的主要產物結構式，並標示出必要的立體結構：（每小題4分，共20分） [各小題附有化學反應圖片]
📝 此題為申論題，共 5 小題
小題 (一)
(一) [圖片: 1,2,3,4,5,6,7,8-octahydronaphthalene + (1) Hg(OAc)2, H2O (2) NaBH4]
思路引導 VIP
看到 Hg(OAc)2, H2O 與 NaBH4 的試劑組合，應立即判定為「氧汞化-去汞化」水合反應。此反應的核心特徵是遵循「馬可尼可夫法則」且「不發生碳陽離子重排」，因此 -OH 基團會穩定加成在較多取代的碳上（即本題的橋頭碳）。
小題 (二)
(二) [圖片: 1-(dimethylamino)cyclohexene + ethyl acrylate -> heat]
思路引導 VIP
這是一題標準的 Diels-Alder [4+2] 環加成反應。解題關鍵在於判斷不對稱雙烯體與親雙烯體反應時的『區域選擇性（Regioselectivity）』與『立體選擇性（Stereoselectivity）』。首先利用共振效應推導富電子端與缺電子端，確定推電子基 (-NMe2) 與拉電子基 (-COOEt) 會在相鄰碳上（ortho-導向）；接著運用『內型法則（endo rule）』，確定 -COOEt 基團會朝向新生成的雙鍵橋方向。
小題 (三)
(三) [圖片: 4-iodoacetophenone + acrylic acid -> PdCl2, Na2CO3, H2O]
思路引導 VIP
觀察反應物為芳基鹵化物（對碘苯乙酮）與帶有吸電子基的烯烴（丙烯酸），搭配鈀催化劑與鹼，可判斷此為典型的 Heck reaction（赫克反應）。解題關鍵在於確定芳基加成的位置（立體障礙較小的末端碳）以及最終雙鍵的立體化學（受 β-氫消除控制生成熱力學較穩定的反式 E 構型）。
小題 (四)
(四) [圖片: 1-bromopentane + (1) NaN3 (2) LiAlH4 (3) H3O+]
思路引導 VIP
看到一級鹵烷與 NaN3 反應，應立刻聯想到 SN2 取代生成疊氮化物。接著以 LiAlH4 處理，會將疊氮基 (-N3) 還原為一級胺 (-NH2)，這是將鹵烷轉換為同碳數一級胺的經典合成途徑。
小題 (五)
(五) [圖片: ethyl acetoacetate -> (1) NaOCH3 (2) CH3I (3) H3O+, heat]
思路引導 VIP
這是一題經典的「乙醯乙酸酯合成法 (Acetoacetic ester synthesis)」變形。考生應先辨識出 β-酮酯在強鹼作用下會形成烯醇負離子，接著對碘甲烷進行 α-碳烷基化反應；最後透過酸性水解與加熱脫羧 (Decarboxylation)，將 β-酮酸轉換為最終的酮類產物。