地特四等
112年
[化學工程] 有機化學概要
第 18 題
下列反應的主要產物為那一類有機化合物?
- A 酮類
- B 醯胺類
- C 胺類
- D 亞胺類
思路引導 VIP
請試著思考:當一個含有氮原子的分子與一個含有羰基($C=O$)的分子反應,形成了一個具有 $C=N$ 雙鍵的中間構造後,若此時加入一個能夠提供氫負離子($H^-$)的還原劑來將該雙鍵「飽和化」,最終所得到的官能基會是由哪些原子組成?它又屬於哪一類有機化合物?
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AI 詳解
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同學做得很好!能精準判斷出反應產物為胺類,說明你對有機合成中極為重要的「還原胺化反應(Reductive Amination)」有著扎實的理解。這類反應在製藥工程與功能材料合成中非常常見,是建構碳-氮鍵的經典工法。
還原胺化反應的機制解析
本題的反應物分別是環戊胺(Cyclopentylamine)與苯甲醛(Benzaldehyde)。當這兩者相遇時,會先進行縮合反應(Condensation)形成亞胺(Imine)中間體。此時,反應體系中加入的 $NaBH_3(CN)$(氰基硼氫化鈉)扮演了關鍵角色。這是一種性質溫和且具備高度選擇性的還原劑,它能專一地攻擊亞胺中的 $C=N$ 雙鍵,將其還原為飽和的單鍵,而不會誤傷尚未反應的醛基。最終,結構從亞胺演進為更穩定的**胺類(Amines)**化合物。
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