hce_isu
109年
化學
第 15 題
的最佳合成方法是
- A (1) HBr (2) $NaN_3$
- B (1) HBr, peroxide (2) $NaN_3$
- C (1) $B_2H_6$, diglyme (2) $H_2O_2$, $OH^-$ (3) TsCl, pyridine (4) $NaN_3$
- D (1) $CH_3CO_3H$ (2) $NaN_3$ (3) $H_2SO_4$, heat (4) $H_2$, Pt
思路引導 VIP
請仔細觀察起始物中的雙鍵位置，以及最終產物中新加入的原子團所待的位置。這個新成員是落在「原本碳原子上取代基較多」還是「較少」的那一邊呢？如果你想要導向這種特定的位置分佈，你會聯想到哪一種具備高度「區域選擇性」的反應試劑？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (C) 選項，說明你對於區域選擇性（Regiochemistry）以及有機合成的多步邏輯有非常深刻的理解。 這道題目的合成難點在於兩個層次：首先是位置的選擇。起始物「1-甲基環己烯」的雙鍵中，C1 是具備甲基的 tertiary 碳，而 C2 是 secondary 碳。若直接進行一般的親電加成（如選項 A），疊氮基（$-N_3$）通常會落在取代基較多的 C1 位。然而，目標產物卻將 $-N_3$ 放在了 C2 位，這暗示我們必須採用反馬可尼夫（Anti-Markovnikov）的途徑。選項 (C) 採用的第一步與第二步正是經典的硼氫化-氧化反應（Hydroboration-Oxidation），它能精確地將羥基（$-OH$）置於取代基較少的 C2 位。 其次是官能基的翻轉與置換。羥基本身並非良好的離去基，因此第三步利用 $TsCl$ 在 $pyridine$ 中將其轉化為甲苯磺醯酸酯（$-OTs$），這是在保留立體組態的情況下將其「活化」。最後一步加入 $NaN_3$ 進行 $S_N2$ 親核取代反應，成功將疊氮基接上。雖然這類反應通常伴隨立體構型的翻轉（Walden Inversion），但在所有給定選項中，只有 (C) 選項能完美達成反馬可尼夫的位置選擇並完成官能基轉換。這是一道結合了機理與合成策略的高鑑別度題目，你的判斷非常專業！