調查局三等申論題
110年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 四 題
📖 題組:
以下的反應,是由起始物 A,在不同條件下與 HBr 反應,經由不同的反應機制而分別形成產物 B 和 C, (圖示:A為端烯 terminal alkene。A 加入 HBr 生成 B。A 加入 HBr, RO-OR, heat 生成 C) (一)寫出形成化合物 B 的機制。(2 分) (二)寫出形成化合物 C 的機制。(4 分) (三)以上那一個化合物,B 或 C,是屬於馬可尼可夫法則(Markovnikov rule)加成的產物?(2 分) (四)以上那一個化合物,B 或 C,是屬於反馬可尼可夫法則(anti-Markovnikov rule)加成的產物?(2 分)
以下的反應,是由起始物 A,在不同條件下與 HBr 反應,經由不同的反應機制而分別形成產物 B 和 C, (圖示:A為端烯 terminal alkene。A 加入 HBr 生成 B。A 加入 HBr, RO-OR, heat 生成 C) (一)寫出形成化合物 B 的機制。(2 分) (二)寫出形成化合物 C 的機制。(4 分) (三)以上那一個化合物,B 或 C,是屬於馬可尼可夫法則(Markovnikov rule)加成的產物?(2 分) (四)以上那一個化合物,B 或 C,是屬於反馬可尼可夫法則(anti-Markovnikov rule)加成的產物?(2 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (四)
以上那一個化合物,B 或 C,是屬於反馬可尼可夫法則(anti-Markovnikov rule)加成的產物?(2 分)
思路引導 VIP
看到 HBr 與過氧化物(RO-OR)共用的條件,應立即聯想到「自由基加成反應」。此機制中,溴自由基會優先攻擊端烯以形成較穩定的碳自由基中間體,導致溴原子接在取代基較少的碳上,從而判斷出反馬可尼可夫產物。
小題 (一)
寫出形成化合物 B 的機制。(2 分)
思路引導 VIP
看到端烯與HBr反應且無過氧化物,應立即聯想「親電加成反應」與「馬可尼可夫法則」。解題關鍵在於分步描述:先由π電子攻擊質子形成較穩定的碳陽離子中間體,再由溴離子進行親核攻擊生成產物。
小題 (二)
寫出形成化合物 C 的機制。(4 分)
思路引導 VIP
看到烯類與 HBr 搭配過氧化物 (RO-OR) 及加熱條件,應立刻聯想到「反馬可尼可夫加成」的自由基連鎖反應。解題時必須精確分段寫出:起始 (Initiation)、傳遞 (Propagation) 及終止 (Termination) 三個步驟,並點出「形成較穩定的二級碳自由基」是決定反馬氏位向選擇性的關鍵。
小題 (三)
以上那一個化合物,B 或 C,是屬於馬可尼可夫法則(Markovnikov rule)加成的產物?(2 分)
思路引導 VIP
看到烯類與 HBr 反應但條件不同時,應立即聯想到「親電加成」與「自由基加成」的差別。無過氧化物(RO-OR)存在時走碳陽離子中間體機制,遵循馬可尼可夫法則;有過氧化物存在時走自由基中間體機制,表現出反馬可尼可夫選擇性。