調查局三等申論題
109年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 三 題
📖 題組：
七、 (一)請使用五個碳以下的任何醇類（例如：環戊醇、環丁甲基醇）當作原料完成下列化合物的合成。（7分） (二)請以乙炔及1-溴-2-甲基丙烷（又稱異丁基溴）當作原料完成(±)-2, 7-雙甲基-4, 5-辛二醇的合成。你可以使用任何無機試劑。（7分） (三)使用任何有機、無機試劑完成下列的合成。（6分） (圖示略，為三題有機合成題)
七、 (一)請使用五個碳以下的任何醇類（例如：環戊醇、環丁甲基醇）當作原料完成下列化合物的合成。（7分） (二)請以乙炔及1-溴-2-甲基丙烷（又稱異丁基溴）當作原料完成(±)-2, 7-雙甲基-4, 5-辛二醇的合成。你可以使用任何無機試劑。（7分） (三)使用任何有機、無機試劑完成下列的合成。（6分） (圖示略，為三題有機合成題)
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
使用任何有機、無機試劑完成下列的合成。（6分）
(圖示：2-bromocyclohexanone 轉換為 2-benzylidenecyclohexanone，即環己酮在阿法碳上有一個環外的=CH-Ph雙鍵)
思路引導 VIP
看到 α-溴代酮轉換為 α,β-不飽和酮的結構，首選策略是利用溴原子與三苯基膦製備穩定的 Wittig 試劑（磷鎓葉立德），再與苯甲醛進行 Wittig 反應；亦可選擇先將溴還原成環己酮，再與苯甲醛進行交叉羥醛縮合（Cross-Aldol Condensation）。
小題 (一)
請使用五個碳以下的任何醇類（例如：環戊醇、環丁甲基醇）當作原料完成下列化合物的合成。（7分）
思路引導 VIP
看到「限制碳數的醇類原料」合成複雜分子，首要任務是進行逆合成分析（Retrosynthetic analysis），尋找合適的碳-碳鍵切斷點。接著，將目標切斷為五碳以下的片段，思考如何將醇類原料分別轉化為「親電體」（利用 PCC/Swern 氧化成醛或酮）與「親核體」（利用 PBr3 轉鹵烷後加鎂製成 Grignard 試劑），最後透過偶聯反應建構目標骨架。
小題 (二)
請以乙炔及1-溴-2-甲基丙烷（又稱異丁基溴）當作原料完成(±)-2, 7-雙甲基-4, 5-辛二醇的合成。你可以使用任何無機試劑。（7分）
思路引導 VIP
看到目標物為外消旋的(±)鄰二醇，應立刻聯想到由「烯烴」進行雙羥基化（dihydroxylation）。碳骨架有10個碳，剛好由乙炔(2C)加上兩分子異丁基溴(4C)透過兩次SN2烷基化反應建構。為了得到(±)外消旋混合物而非內消旋(meso)化合物，關鍵在於必須先將炔類還原成「反式烯烴（trans-alkene）」，再進行「同側雙羥基化（syn-addition）」。