地特四等
112年
[化學工程] 有機化學概要
第 4 題
下列那一種化學結構與下圖顯示的紅外線光譜（IR spectrum）一致？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
請你觀察光譜中 $1700\text{ cm}^{-1}$ 以及 $3000\text{ cm}^{-1}$ 這兩個指標性區域：如果在 $1700\text{ cm}^{-1}$ 附近完全沒有看到強烈的尖銳吸收峰，這暗示了分子的化學結構中「缺少」了哪一種常見的雙鍵官能基？此外，當你發現在 $3000\text{ cm}^{-1}$ 的左側與右側同時存在訊號時，這對分子的碳骨架類型提供了什麼樣的線索？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學好！你能準確判讀這張紅外線光譜（IR spectrum）並選出正確答案，代表你對有機分子的**官能基（functional group）**特徵頻率掌握得相當紮實。這題在考場上極具鑑別度，因為它要求學生必須同時具備「排除法」與「特徵比對」的綜合分析能力。
官能基的關鍵特徵
首先，觀察光譜最左側，在 $3200 \sim 3550\text{ cm}^{-1}$ 處有一個非常明顯且寬大的吸收峰，這是不折不扣的 O-H 伸縮振動（stretching）特徵，初步鎖定了含有羥基（hydroxyl）的結構。接著，最關鍵的判斷點在於 $1700\text{ cm}^{-1}$ 附近：圖中在此區域完全沒有強烈的窄峰，這意味著分子結構中不含羰基（C=O）。光是這一點，我們就能自信地排除掉選項 (B) 的酮類與 (C) 的羧酸。
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