第 一 題
二、請寫出下列反應的主要產物:(請表示正確的立體化學,每小題 4 分,共 60 分) (一) 反應式 1 (二) 反應式 2 (三) 反應式 3 (四) 反應式 4 (五) 反應式 5 (六) 反應式 6 (七) 反應式 7 (八) 反應式 8 (九) 反應式 9 (十) 反應式 10 (十一) 反應式 11 (十二) 反應式 12 (十三) 反應式 13 (十四) 反應式 14 (十五) 反應式 15
小題 (一)
思路引導 VIP
這是烯類與 HBr 的反應。這是親電加成反應嗎?是否遵循馬可尼可夫法則 (Markovnikov's rule)?碳陽離子中間體在哪個碳上最穩定?產物的立體化學需要考慮嗎?
小題 (二)
思路引導 VIP
這是烯類的硼氫化-氧化反應 (Hydroboration-oxidation)。這個反應的區域選擇性(Regioselectivity)為何?是反馬可尼可夫加成嗎?立體化學 (Stereochemistry) 是順向加成 (syn addition) 還是反向加成 (anti addition)?
小題 (三)
思路引導 VIP
氯仿 (CHCl3) 在強鹼 (KOH) 存在下會生成什麼高活性中間體?(提示:二氯卡賓 Dichlorocarbene)。卡賓與烯類會發生什麼反應?立體化學上是保留原烯類的幾何構型嗎?
小題 (四)
思路引導 VIP
這是臭氧分解反應 (Ozonolysis),並使用了還原性後處理 (Zn, H3O+ 或 Dichloromethane 中)。這會將雙鍵完全切斷。環己烯衍生物被切斷後會形成什麼官能基?這是一個開環反應嗎?產物的兩端各是什麼基團?
小題 (五)
思路引導 VIP
反應物包含一個一級醇的甲苯磺酸酯 (Tosylate, OTs),這是一個極佳的離去基 (Leaving group)。試劑是 NaCN,氰離子 (CN-) 是一個良好的親核試劑。這會發生 SN1 還是 SN2 反應?因為是一級碳,SN2 反應較有利。注意這裡是否有立體中心的翻轉?(一級碳沒有立體中心,但需確認是否有其他影響)
小題 (六)
思路引導 VIP
這是一個環己烷衍生物,有一個氯離去基。使用的是 t-BuOK (KOC(CH3)3),這是一種大體積的強鹼 (Bulky base)。這會促使消除反應 (E2) 發生。在環己烷中進行 E2,離去基和β-氫必須處於什麼相對位置?(反式共平面,anti-periplanar)。大體積鹼傾向於奪取立體阻礙較小還是較大的氫?(霍夫曼產物 Hofmann product)。
小題 (七)
思路引導 VIP
這是環戊二烯 (Cyclopentadiene) 與順丁烯二酸酐 (Maleic anhydride) 的反應。這是什麼經典的環加成反應?(Diels-Alder reaction)。環戊二烯是雙烯體 (Diene),順丁烯二酸酐是親雙烯體 (Dienophile)。此反應的立體化學特性為何?(內型/外型規則 endo/exo rule),通常哪一種是主要產物?
小題 (八)
思路引導 VIP
這是苯環與 1-chlorobutane 在 AlCl3 存在下的反應。這是 Friedel-Crafts 烷基化反應 (Alkylation)。在此反應中,一級鹵代烷會形成錯合物或碳陽離子,會不會發生碳陽離子重排 (Carbocation rearrangement)?一級碳陽離子重排成什麼會更穩定?
小題 (九)
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這是苯甲醛 (Benzaldehyde) 的硝化反應 (Nitration)。使用的是 HNO3/H2SO4 混酸。醛基 (-CHO) 是活化基還是去活化基?是鄰對位導向基還是間位導向基 (meta-directing)?
小題 (十)
思路引導 VIP
這是一個 α,β-不飽和羰基化合物與 (CH3)2CuLi (Gilman reagent) 的反應。Gilman 試劑是有機銅試劑,對於 α,β-不飽和酮會進行 1,2-加成還是 1,4-加成 (共軛加成 Conjugate addition)?這與格氏試劑 (Grignard reagent) 有何不同?