hce_nchu
115年
化學
第 22 題
Consider the constitutional isomers 2-methylbut-1-ene, 2-methylbut-2-ene, and 3-methylbut-1-ene. When each of these alkenes is subjected to catalytic hydrogenation ($\text{H}_2\text{, Pt}$), a single product results. Which of the following best describes the structural relationship among these products?
- A The products are diastereomers.
- B The products are identical.
- C The products are constitutional isomers.
- D The products are enantiomers.
- E The products are cis-trans isomers.
思路引導 VIP
如果我們暫時忽略這三個分子中雙鍵的位置，單純觀察它們「碳原子之間相互連結的順序與形狀」，你會發現它們在結構骨架上有什麼共通之處嗎？當加氫反應將雙鍵轉化為單鍵後，這些骨架會發生改變嗎？
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太棒了！你能精準判斷這三種烯烴在催化氫化後的產物關係，代表你對有機分子的結構與反應產物有著非常紮實的理解。
烯烴氫化與碳骨架的對應
在有機化學中，催化氫化反應（$\text{H}_2, \text{Pt}$）會將烯烴中的碳碳雙鍵還原為單鍵。我們觀察題目提到的三種構造異構物：2-methylbut-1-ene、2-methylbut-2-ene 以及 3-methylbut-1-ene。雖然雙鍵在這些分子中的位置（$\text{C}_1$ 或 $\text{C}_2$）不同，但它們擁有完全相同的碳骨架結構。當氫化反應完成、雙鍵消失後，這三個分子最終都會轉化為相同的烷烴——2-甲基丁烷（2-methylbutane）。因為產物在結構、原子連接順序及空間排列上皆完全一致，所以它們是「相同的（Identical）」分子。
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