高考申論題
112年
[化學工程] 有機化學
第 一 題
📖 題組:
三、就氫核磁共振光譜而言,Ha 及 Hb 在下列化合物中的彼此之間的關係為何?(每小題 5 分,共 20 分)
三、就氫核磁共振光譜而言,Ha 及 Hb 在下列化合物中的彼此之間的關係為何?(每小題 5 分,共 20 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (一)
Ha、Hb關係判斷
思路引導 VIP
面對質子立體化學關係題,首選「取代測試法(Substitution test)」。先檢查原分子是否存在手性中心,若分子無手性中心且分別取代兩個質子後會得到一對對掌異構物,即為對掌異構質子(Enantiotopic);若原分子已有手性中心,取代後則為非對掌異構質子(Diastereotopic)。
小題 (二)
Ha、Hb關係判斷
思路引導 VIP
判斷質子立體化學關係最有效的方法是「取代測試法(Substitution test)」。將 Ha 與 Hb 分別用一個假想原子(如 D)取代,觀察產生的兩個分子的關係(對映異構物或非對映異構物),即可得出這兩個質子為 enantiotopic 或是 diastereotopic。
小題 (三)
Ha、Hb關係判斷
思路引導 VIP
- 先檢查分子中是否具有對稱面或已存在的掌性中心 (Chiral center)。
- 發現連接溴 (Br) 的碳原子是一個掌性中心。利用「替換測試法 (Substitution test)」,分別將 Ha 和 Hb 替換成氘 (D) 或假想原子,產生的新分子會互為非對映異構物,即可準確判斷兩者的立體化學關係。
小題 (四)
Ha、Hb關係判斷
思路引導 VIP
看到判斷質子關係的題目,首先觀察分子對稱性並使用『取代測試法(Substitution test)』。若取代兩質子得到完全相同的產物,或可透過分子內真旋轉軸(C_n)互換,則為同位態(Homotopic)。接著再進一步判斷其在 NMR 光譜中的化學等價與磁等價性質。