調查局三等申論題
112年
[醫學鑑識組] 有機化學
第 一 題
📖 題組:
五、請寫出下列反應式之完整反應機構:(每小題 10 分,共 20 分) (一) (二)
五、請寫出下列反應式之完整反應機構:(每小題 10 分,共 20 分) (一) (二)
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
(一)
思路引導 VIP
看到 DCC 試劑應立即聯想到「醯胺偶聯反應(Amide Coupling)」。解題關鍵在於展現 DCC 如何扮演脫水劑與活化劑的角色,將羧酸中不良的離去基(-OH)轉化為極佳的離去基(O-acylisourea 中間體),隨後再由胺類進行親核醯基取代反應生成醯胺。
小題 (二)
(二)
思路引導 VIP
看到 α-鹵代酮在鹼性條件下發生環縮小產生羧酸,立刻聯想到法沃斯基重排(Favorskii rearrangement)。接著檢查羰基兩側的 α-碳,發現未接鹵素的 α'-碳上沒有氫(被兩個甲基取代),因此無法形成傳統的環丙酮中間體,必須改走親核加成誘發烷基遷移的「半法沃斯基重排(semi-Favorskii rearrangement)」路徑。
DCC醯胺偶聯反應
💡 DCC活化羧酸為優良離去基中間體,以利胺類進行親核取代。
🔗 DCC 偶聯反應機構鏈
- 1 活化階段 — 羧酸質子轉移至DCC,羧酸根親核攻擊DCC中心碳。
- 2 中間體形成 — 生成高活性 O-acylisourea,將 -OH 轉化為優良離去基。
- 3 親核取代 — 胺類進攻羰基碳,形成四面體中間體並發生電子重排。
- 4 產物生成 — 消除極穩定的 DCU 副產物,得到最終的醯胺化合物。
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🔄 延伸學習:延伸學習:了解為何 DCU 的生成是此反應在熱力學上的強大驅動力。