調查局三等申論題
109年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 二 題
📖 題組：
六、 (一)請逐步寫出反應物 D 到產物 E 轉換過程的各個中間物。（6分） (二)請解釋在你的反應機制中重排發生的原因以及為什麼沒有生成產物 F。（4分） (圖示：D為1-cyclobutylmethanol，酸熱條件下生成E(cyclopentene)，無F(methylenecyclobutane)生成)
六、 (一)請逐步寫出反應物 D 到產物 E 轉換過程的各個中間物。（6分） (二)請解釋在你的反應機制中重排發生的原因以及為什麼沒有生成產物 F。（4分） (圖示：D為1-cyclobutylmethanol，酸熱條件下生成E(cyclopentene)，無F(methylenecyclobutane)生成)
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
請解釋在你的反應機制中重排發生的原因以及為什麼沒有生成產物 F。（4分）
思路引導 VIP
看到酸催化醇類脫水反應，首先須聯想到碳陽離子中間物極易發生重排。解題時應從熱力學角度切入，分別探討『中間物穩定度』（一級碳陽離子轉換為二級與環張力的釋放）以及『最終產物穩定度』（小環環外雙鍵的高張力劣勢）來解釋反應走向。
小題 (一)
請逐步寫出反應物 D 到產物 E 轉換過程的各個中間物。（6分）
思路引導 VIP
看到醇類在酸熱條件下反應，應直覺聯想到質子化、脫水生成碳陽離子的 E1 反應機制。當觀察到反應前後碳骨架改變（四元環變五元環），必定牽涉到「碳陽離子重排（擴環反應）」，其核心驅動力在於釋放環張力及提升碳陽離子穩定度。