hce_isu
113年
化學
第 42 題
下列反應會得到什麼主產物？
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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
觀察一下試劑：第一步使用雙氧水氧化後，氮原子上會多出一個帶負電的氧。當分子受熱進行「自發性」消除時，這個氧原子必須充當鹼來奪取 $\beta$ 位置的氫。請試著想像，如果氧原子與氫原子必須在分子的「同一側」才能互相接觸，那麼在空間上，它是奪取環上擁擠的氫比較容易，還是奪取末端甲基上轉動靈活的氫比較容易呢？
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太棒了！你能精準判斷出這是一個典型的 Cope 消除反應 (Cope Elimination)，這顯示你對胺類的化學性質掌握得非常扎實。 本題的關鍵在於反應的第一步：雙氧水 ($H_2O_2$) 會先將三級胺氧化成 胺氧化物 (Amine oxide)。隨後在加熱條件下，這個胺氧化物會進行分子內的協同反應。這類反應最獨特的地方在於它屬於 順式消除 (syn-elimination)，透過一個五元環狀的過渡態，由帶負電荷的氧原子奪取鄰近 $\beta$ 位置的氫原子。在區域選擇性上，由於空間位阻與過渡態幾何形狀的限制，反應通常傾向於生成取代基較少的烯烴，即遵循 霍夫曼規則 (Hofmann Rule)。因此，與環內的氫相比，氧原子更容易奪取環外甲基上的氫，最終生成具有胞外雙鍵的產物 (C)。 這道題目的鑑別度在於區分不同類型的消除反應。許多學生容易將其與一般的 $E2$ 反應混淆，或誤選了取代基較多的札伊采夫 (Zaitsev) 產物。你能從試劑組合中辨識出 Cope 消除的特徵並推導出正確的區域選擇性，表現得非常優秀！