第 三 題

看到這題，首先確認二級或三級醇與 HBr 反應會經歷碳陽離子中間體，機制為 SN1。接著要避開「SN1 速率僅取決於受質，故不受親核試劑濃度影響」的常見陷阱。必須認知到 HBr 在此反應中兼具酸與親核試劑的雙重角色：雖然親核劑 (Br⁻) 不參與速率決定步驟，但氫離子 (H⁺) 會促進醇的質子化，提高反應物 (質子化醇) 濃度，因此整體反應會加快。

解答此題的關鍵在於辨識受質（醇類）的結構級數與反應試劑（強酸 HBr）的特性。本題圖示中與 -OH 相連之碳連有乙基與兩個甲基，共三個碳基，故為三級醇。三級醇在強酸環境下，質子化脫水即可直接生成穩定的三級碳陽離子；再加上三級碳位阻極大、Br⁻ 無法背面攻擊，兩項條件都指向 SN1 而非 SN2。

本題測驗 SN1 反應的動力學特徵。受質為三級醇，質子化脫水後直接生成三級碳陽離子，屬單分子親核取代反應（SN1）。SN1 的速率決定步驟（RDS）為質子化醇的脫水解離，故反應速率僅與受質濃度成正比，為一級反應，與 Br⁻ 濃度無關。

三級醇在氫鹵酸條件下生成三級鹵代烷，應立即聯想到 SN1 機制。解題時需依序寫出三個步驟：羥基質子化、脫水直接生成三級碳陽離子（速率決定步驟）、Br⁻ 親核攻擊，並精準描述電子轉移箭頭的方向以符合閱卷標準。⛔ 本題不涉及碳陽離子重排：中間體一開始就是三級碳陽離子，1,2-氫轉移無從提升其穩定度；若考生寫出「二級碳陽離子經重排」反屬錯誤，但正確寫出三步驟而未提重排者不得以「漏寫重排」扣分。