ast_essay
115年
化學
第 25 題
📖 題組：
24-25題為題組 直鏈炔烴可以與有機疊氮化合物，進行疊氮–炔烴環化加成反應，形成含氮五員環的有機化合物，反應如式 8 所示；此反應需要在高溫下進行，且產率低。2022 年諾貝爾化學獎的研究發現：若改以環辛炔與有機疊氮化合物反應，在室溫下獲得高產率的生成物，如式 9 所示。進一步研究發現，造成式 8 與式 9 差異的主要原因，是兩者反應活化能的不同。 根據上述，回答下列問題：
24-25題為題組 直鏈炔烴可以與有機疊氮化合物，進行疊氮–炔烴環化加成反應，形成含氮五員環的有機化合物，反應如式 8 所示；此反應需要在高溫下進行，且產率低。2022 年諾貝爾化學獎的研究發現：若改以環辛炔與有機疊氮化合物反應，在室溫下獲得高產率的生成物，如式 9 所示。進一步研究發現，造成式 8 與式 9 差異的主要原因，是兩者反應活化能的不同。 根據上述，回答下列問題：
假設式 8 反應的能量變化圖如圖 10 左方所示，試於圖 10 右方繪出式 9 反應的能量變化圖。（兩個圖形上能量間隔大小是相等的。）（2分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
反應位能圖的繪製需比較兩反應的動力學特性。題幹指出式 9 在「室溫下獲得高產率」，而式 8「需要在高溫下進行且產率低」，且差異來自「反應活化能的不同」。因為式 9 在室溫就能快速發生，代表其活化能較低。畫圖時，反應物到過渡狀態波峰的高度應明顯小於原圖（約畫 2~3 格高即可）。另外加成反應通常是放熱反應，所以最終產物的能量位階應低於反應物。