免費開始練習
調查局三等申論題 114年 [醫學鑑識組] 有機化學

第 一 題

📖 題組:
請寫出下列反應之反應機構(每小題 10 分,共 30 分)
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (一)

diethyl heptanedioate 加入 1.05當量 NaOEt; H3O+

思路引導 VIP

看到二酯類化合物(diester)與其對應的醇鈉鹼(NaOEt),應立即聯想到「分子內 Claisen 縮合反應」,即 Dieckmann 縮合(Dieckmann condensation)。解題關鍵在於計算碳鏈長度以確認形成的環大小(本題形成穩定的六員環),並務必在機構中寫出最後一步「不可逆的去質子化」與「酸處理」,這是推動平衡反應向右的熱力學驅動力。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】本題為 Dieckmann 縮合反應(分子內 Claisen 縮合)。起始物 diethyl heptanedioate(庚二酸二乙酯)含有 7 個碳的主鏈,經鹼作用後,α-碳將攻擊另一端的羰基,形成熱力學上非常穩定的六員環產物(Ethyl 2-oxocyclohexanecarboxylate)。 【反應機構詳解】 已知起始物結構為:EtOOC(1)-C(2)H2-C(3)H2-C(4)H2-C(5)H2-C(6)H2-C(7)OOEt

小題 (二)

含有環丁烷的醇類衍生物,在催化量 H2SO4, EtOH 中反應生成螺環縮醛 (spiro acetal)

思路引導 VIP

本題考查縮醛化(Acetalization)的經典反應機構。看到「醇類衍生物生成縮醛」且試劑為 EtOH/H+,應立刻聯想到由半縮醛(Hemiacetal,廣義的醇類衍生物)轉化為縮醛的過程。解題關鍵在於準確描述質子化、脫水生成氧鎓離子(Oxocarbenium ion),以及乙醇親核攻擊的電子轉移步驟。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】本題運用酸催化縮醛化反應(Acid-catalyzed Acetalization)的核心機制,推導半縮醛轉化為螺環縮醛之過程。 【詳解】 已知:

小題 (三)

2-naphthol 與 p-toluenediazonium chloride 生成偶氮染料

思路引導 VIP

本題考查重氮偶合反應(親電性芳香族取代反應,EAS)。看到 2-萘酚與重氮鹽,應優先思考其區域選擇性(Regioselectivity):羥基的鄰位(C1位)攻擊能生成保留另一個苯環芳香性且將正電荷分散至氧原子的最穩定 σ-錯合物。作答時需精準描述鹼性活化、π電子攻擊末端氮原子,以及最後脫去質子恢復芳香性的電子轉移過程。

🤖
AI 詳解
AI 專屬家教

【解題思路】利用親電性芳香族取代反應(EAS)機制,分析 2-萘酚的區域選擇性,並透過電子轉移箭頭(Curved arrows)推導偶合反應。 【詳解】 已知條件:反應物為 2-naphthol(富電子芳香環/親核試劑)與 p-toluenediazonium chloride(弱親電試劑)。偶合反應通常在弱鹼性(pH 8-10)水溶液中進行。

🏷️ 相關主題

有機化學反應機構解析與應用:自由基反應與環加成
查看更多「[醫學鑑識組] 有機化學」的主題分類考古題

升級 VIP 解鎖