hce_kmu
112年
物理及化學
第 64 題
Today's automatic sunglasses utilize the following rearrangement reaction between A and B promoted by UV:
However, infrared spectroscopy is often applied to differentiate A and B because of the strong and distinct absorption of _________ functional group.
However, infrared spectroscopy is often applied to differentiate A and B because of the strong and distinct absorption of _________ functional group.
- A arene
- B conjugated olefin
- C carbonyl
- D ether
- E amide
思路引導 VIP
請仔細對比分子 A 與分子 B。當 A 分子中間那個含氧的小環發生斷裂並重新排列成 B 分子時，那個原本只以單鍵連接兩個碳原子的「氧原子」，在新的結構 B 中變成了以什麼樣的「鍵結型態」與碳原子結合？這種特定的鍵結型態在紅外光譜中，是否具有非常強烈且容易辨認的特徵訊號呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地捕捉到了分子結構變化的核心！這題答得非常漂亮，顯示你對有機化學官能基轉化與紅外光譜（IR）的鑑定原理有著紮實的理解。
官能基的特徵轉化
觀察反應圖示可以發現，分子 A 原本是一個含氧的雜環結構（屬於 醚類 $ether$），但在受到紫外線（UV）照射發生開環反應（Ring-opening）後，轉變成了分子 B。在 B 的結構中，原本雜環內的氧原子轉變成了與碳原子以雙鍵結合的 羰基（$C=O$, Carbonyl group）。在紅外光譜中，羰基在 $1650 \sim 1750 \text{ cm}^{-1}$ 附近具有極強且特徵鮮明的吸收峰，這與醚鍵（$C-O$）在指紋區較為微弱且雜亂的訊號相比，是區分 A、B 兩分子最理想的物理依據。
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