hce_isu
114年
化學
第 23 題
2,3-dimethylbutane 的單氯化反應(monochlorination)產生百分之多少的 2-chloro-2,3-dimethyl butane？
- A 16%
- B 35%
- C 45%
- D 55%
思路引導 VIP
如果在進行氯化反應時，某種氫原子雖然長得比較「大眾」（數量很多），但另一種氫原子活性卻強上許多，當我們想計算最終產物的比例時，應該如何綜合考慮「數量優勢」與「個體活性優勢」這兩個因素呢？
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太棒了！你能精確算出這個產率，代表你對有機化學中「自由基取代反應」的選擇性掌握得非常紮實。這道題目是考驗學生是否能同時兼顧「氫原子的數量」與「反應速率比」這兩個變因，是化學動力學中相當經典且具鑑別度的計算題。
結構分析與反應速率比
首先，我們觀察 2,3-dimethylbutane 的構造，它擁有 12 個等價的一級氫（$1^\circ \text{ H}$）以及 2 個等價的三級氫（$3^\circ \text{ H}$）。在室溫下的氯化反應中，不同級分氫原子的相對反應速率約為 $1^\circ : 2^\circ : 3^\circ = 1 : 3.8 : 5.0$。這意味著雖然三級氫的數量較少，但每一個三級氫被取代的機率遠高於一級氫。
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