免費開始練習
普考申論題 109年 [化學工程] 有機化學概要

第 一 題

📖 題組:
(一)請將下列化學鍵的IR延展(stretch)振動波數(wavenumber)由高至低排列。(3分) (a)C=C (b)O-H (c)C-O (d)C≡C (二)請說明如何利用IR光譜分辨下列二化合物。(3分) (a)(CH3)3N (b)CH3NHCH2CH3 (三)請說明如何利用IR光譜分析,判斷下列反應式中醇基已經完全氧化為酸基。(4分) 反應式:環己基甲醇(cyclohexylmethanol)經 Na2Cr2O7 氧化為環己基甲酸(cyclohexanecarboxylic acid)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

請將下列化學鍵的IR延展(stretch)振動波數(wavenumber)由高至低排列。(3分)
(a)C=C (b)O-H (c)C-O (d)C≡C

思路引導 VIP

根據紅外光譜(IR)吸收頻率原理:波數與鍵能成正比、與折合質量成反比。氫鍵類最高,參鍵次之,雙鍵再次,單鍵最低。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題關鍵】IR吸收波數由化學鍵的鍵力常數及折合質量決定:涉及極輕原子(如H)的鍵波數最高,其次依序為參鍵、雙鍵、單鍵。 【解答】 各化學鍵的大致IR吸收波數如下:

小題 (二)

請說明如何利用IR光譜分辨下列二化合物。(3分)
(a)(CH3)3N (b)CH3NHCH2CH3

思路引導 VIP

分辨三級胺與二級胺的關鍵在於 N-H 鍵的存在與否。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【破題】利用胺類的 N-H 鍵伸縮振動(N-H stretch)吸收峰來進行區分。 【論述】

  1. (a) 化合物為三甲胺((CH3)3N),屬於三級胺,其結構中沒有 N-H 鍵,因此在 IR 光譜中 3300 ~ 3500 cm⁻¹ 區域不會有任何 N-H 的吸收峰。

小題 (三)

請說明如何利用IR光譜分析,判斷下列反應式中醇基已經完全氧化為酸基。(4分)
反應式:環己基甲醇(cyclohexylmethanol)經 Na2Cr2O7 氧化為環己基甲酸(cyclohexanecarboxylic acid)

思路引導 VIP

說明醇類(只有O-H)與羧酸(有極寬的O-H及明顯的C=O)在IR光譜上的特徵差異,並確認氧化反應中產物特徵的出現及原料特徵的消失。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【破題】藉由觀察 C=O 雙鍵的生成及 O-H 峰型的改變,可判斷醇是否已完全轉化為羧酸。 【論述】 一、反應物(環己基甲醇)的 IR 特徵:

🏷️ 相關主題

有機化合物的結構、性質與鑑定
查看更多「[化學工程] 有機化學概要」的主題分類考古題