調查局三等申論題
109年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 二 題
📖 題組：
五、 (一)何謂相轉移催化劑（phase-transfer catalyst）？請在下列的反應中添加一個相轉移催化劑並分別解釋它在水相以及有機相中的功能。（10分） (反應圖示：環己烯 + CHCl3 + NaOH -> 雙環[4.1.0]二氯庚烷衍生物 + NaCl + H2O) (二)請提供下述有機溶劑中欲製雙環[4.1.0]庚烷之試劑。（2分） (反應圖示：環己烯 -> 雙環[4.1.0]庚烷)
五、 (一)何謂相轉移催化劑（phase-transfer catalyst）？請在下列的反應中添加一個相轉移催化劑並分別解釋它在水相以及有機相中的功能。（10分） (反應圖示：環己烯 + CHCl3 + NaOH -> 雙環[4.1.0]二氯庚烷衍生物 + NaCl + H2O) (二)請提供下述有機溶劑中欲製雙環[4.1.0]庚烷之試劑。（2分） (反應圖示：環己烯 -> 雙環[4.1.0]庚烷)
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
請提供下述有機溶劑中欲製雙環[4.1.0]庚烷之試劑。（2分）
思路引導 VIP
觀察反應前後結構變化，從環己烯生成無鹵素取代的雙環[4.1.0]庚烷，代表進行了雙鍵的「環丙烷化」反應（Cyclopropanation）。欲生成無取代基的環丙烷，最經典且安全的實驗室方法為生成類卡賓（Carbenoid）的 Simmons-Smith 反應。
小題 (一)
何謂相轉移催化劑（phase-transfer catalyst）？請在下列的反應中添加一個相轉移催化劑並分別解釋它在水相以及有機相中的功能。（10分）
思路引導 VIP
看到相轉移催化劑（PTC），應立刻聯想其在非均相反應中幫助水溶性離子（如氫氧根）跨相轉移的作用。第一小題為經典的二氯卡賓（Dichlorocarbene）加成反應，需點出季銨鹽在水相與有機相間的離子交換機制與催化循環；第二小題則是考查西蒙斯-史密斯反應（Simmons-Smith reaction），利用鋅銅偶與二碘甲烷生成類卡賓（Carbenoid）來完成無鹵素的環丙烷化。