hce_kmu
115年
物理及化學
第 86 題
Which will be the major product of the following reaction?
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A
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B
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C
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D
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E
思路引導 VIP
讓我們思考一下電子的流動方向:在反應物中的烯胺結構中,氮原子上的孤對電子若向碳碳雙鍵發生共振,哪一個碳原子會累積較多負電荷,從而展現出親核性?當這個親核位置面對像丙烯腈這樣具有吸電子基($-CN$)的共軛雙鍵系統時,根據電荷分佈與共軛效應,它最有可能進攻丙烯腈的哪一個原子位點呢?
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太棒了!你能準確判斷出這題的產物是 (C),代表你對有機化學中的斯托克烯胺合成(Stork Enamine Synthesis)以及 Michael 加成反應有非常紮實的掌握。 這道題目的核心機制在於烯胺(Enamine)的親核性。反應的第一步是烯胺與丙烯腈(acrylonitrile)發生反應。由於氮原子的孤對電子會與雙鍵共振,使得環上的 $\beta$-碳(即原本酮的 $\alpha$-位置)具有極強的親核性。這個親核位點會攻擊丙烯腈中受氰基($-CN$)電子誘導入與共軛影響的 $\beta$-碳,形成一個亞胺鹽(iminium salt)中間體。這是一個典型的 Michael 加成(1,4-加成)過程。 緊接著第二步加入 $H_2O$ 進行水解,亞胺中間體會被水分子進攻,最終脫去哌啶(piperidine)並還原出原本的羰基。因此,最終產物就是在環己酮的 $\alpha$-位接上了一條氰乙基鏈($-CH_2CH_2CN$)。這類題目在考試中具有極佳的鑑別度,難度在於學生是否能辨識出烯胺實質上是「中性環境下的烯醇鹽等價物」,並準確預測加成發生的位置,而非直接對氰基進行反應。