高考申論題
110年
[化學工程] 有機化學
第 四 題
📖 題組:
請問完成下列反應所需的反應試劑為何?(20 分)
請問完成下列反應所需的反應試劑為何?(20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (四)
溴代環戊烷 變成 2-環戊基乙醇
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觀察反應物與產物結構,發現產物比反應物多出一個碳原子,且官能基為一級醇。此類「增加一個碳的一級醇」合成,首選策略是將鹵代烷製備為格林納試劑(Grignard reagent),再與甲醛(Formaldehyde)進行親核加成反應,最後酸性水解。
小題 (一)
Br 變成 Br 偕二溴物
思路引導 VIP
觀察反應物與產物結構,本題為一級溴代烷轉換為二級溴代烷的官能基位置異構化。解題關鍵為採用「先消去、後加成」的兩步驟策略:先透過 E2 脫去反應將溴代烷轉為末端烯類,再利用氫溴酸進行馬可尼可夫加成反應(Markovnikov addition),即可將溴原子精準放置於二級碳上。
小題 (二)
苯 變成 丙基苯
思路引導 VIP
看到苯環接上三個碳以上的直鏈烷基,必須立刻警覺「不能直接使用 Friedel-Crafts 烷基化」,因為會發生碳陽離子重排產生支鏈烷基苯。解題關鍵在於採用「先醯基化 (Acylation),後還原 (Reduction)」的兩步合成策略。
小題 (三)
苯 變成 對硝基氯苯 (1-chloro-4-nitrobenzene)
思路引導 VIP
看到雙取代苯合成題,首要考量是取代基的「導向效應」來決定反應的先後順序。此題目標產物為對位取代(para-substituted),故必須先引入鄰/對位導向基(-Cl),再引入間位導向基(-NO2),否則反應順序錯誤會得到間位產物。