調查局三等申論題
110年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 一 題
📖 題組：
當以下的起始物 A 被加入鹼並加熱以後， (圖示：A 為 2,6-heptanedione 庚-2,6-二酮 加入 NaOH, H2O, 加熱，產生 B 或 C) (一)那一個是預期的產物，B 或 C？（2 分）請解釋之。（3 分） (二)寫出所獲得預期產物的反應機制。（5 分）
當以下的起始物 A 被加入鹼並加熱以後， (圖示：A 為 2,6-heptanedione 庚-2,6-二酮 加入 NaOH, H2O, 加熱，產生 B 或 C) (一)那一個是預期的產物，B 或 C？（2 分）請解釋之。（3 分） (二)寫出所獲得預期產物的反應機制。（5 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
那一個是預期的產物，B 或 C？（2 分）請解釋之。（3 分）
思路引導 VIP
遇到二酮類（Diketones）加鹼加熱的條件，首要聯想「分子內醇醛縮合反應（Intramolecular Aldol Condensation）」。解題關鍵在於找出所有可能的 α-氫進行去質子化，並畫出對應的環化產物，最後利用環張力（Ring Strain）比較不同環大小（如六員環 vs 四員環）的熱力學穩定度來決定預期主產物。
小題 (二)
寫出所獲得預期產物的反應機制。（5 分）
思路引導 VIP
看到二酮類化合物（如2,6-庚二酮）與鹼一起加熱，應立刻聯想到「分子內醇醛縮合 (Intramolecular Aldol Condensation)」。在設計機制前先評估環的穩定性：C1去質子化會形成穩定的六元環（勝出），而C3去質子化則會形成具極大環張力的四元環（淘汰）。寫機制時必須完整交代四個階段：烯醇陰離子形成、分子內親核加成、醇鹽質子化，最後經由 E1cB 機制脫水形成具共軛系統的 α,β-不飽和酮。