109年 - 109 調查特種考試_三等_化學鑑識組、醫學鑑識組：有機化學#90099

科目：有機化學 | 年份：109年 | 選擇題數：0 | 申論題數：20

試卷資訊

所屬科目：有機化學

選擇題 (0)

申論題 (20)

⑴請解釋什麼是哈蒙德假說。

⑵請利用能量剖面圖分別解釋自由基溴化與氯化丙烷反應的反應過渡態能量，請標示圖的橫軸與縱軸之含意。

⑶請畫出上述自由基溴化正丙烷以及氯化正丙烷的反應過渡態，請標示化學鍵的長短特徵。

二、請將下列五個化合物的沸點由高往低排列，並解釋沸點高低之原因：
(A)新戊烷（neopentane）
(B)正己烷（n-hexane）
(C)2, 3-二甲基丁烷（2, 3-dimethylbutane）
(D)1-戊醇（1-pentanol）
(E)2-甲基-2-丁醇（2-methylbutan-2-ol）

三、⑴請依照能量由低而高畫出1, 3, 5-己三烯的六個 π-分子軌域，並標示其節面。

⑵請寫出1, 3, 5-己三烯基態（ground state）的電子組態。

⑶請寫出1, 3, 5-己三烯與順丁烯二酸酐（maleic anhydride）進行[6+2]環化加成反應的產物（注意立體化學）。

⑷請解釋1, 3, 5-己三烯與順丁烯二酸酐進行[6+2]環化加成反應在熱化學上是不可行的（thermally forbidden），但是在照光之下是可行的（photochemically allowed）。

⑸請寫出1, 3, 5-己三烯與順丁烯二酸酐進行狄爾斯阿德爾反應（DielsAlder Reaction）的產物（注意立體化學）。（2分）

⑹那兩位化學家因為前沿分子軌域（Frontier Molecular Orbitals）理論的研究而獲頒1981年的諾貝爾化學獎。（2分）

【已刪除】⑴化合物 A 分子式 C₅H₈O；碳核磁共振光譜（¹³C NMR）：δ173(Cq), 67(CH₂), 27(CH₂), 20(CH₂), 9(CH₂)，其中 Cq代表四級碳。它的紅外線光譜（IR spectrum）有數個很強的訊號：＜3000 cm^-1, 1730 cm^-1, 1450 cm^-1 ,1250 cm^-1。（5分）

⑵化合物 B 分子式 C₉H₁₀O₂；碳核磁共振光譜（¹³C NMR）：δ181.0(Cq), 139.7(Cq), 128.6(CH), 127.6(CH), 127.3(CH), 45.4(CH), 18.1(CH₃)。它的紅外線光譜3500-2800 cm^-1(broad), 1708 cm^-1(strong)。（5分）

⑶化合物 C；質譜（m/z）：113(M⁺ ), 86, 68, 40, 29, 27；氫核磁共振光譜（¹H NMR）：δ4.1（quartet, J = 7.1 Hz, 2H）, 3.5（singlet, 2H）, 1.3（triplet, J = 7.1 Hz, 3H）；紅外線光譜3000-2800 cm^-1(strong), 2260 cm^-1(medium), 1740 cm^-1(strong)。（10分）

五、⑴何謂相轉移催化劑（phase-transfer catalyst）？請在下列的反應中添加一個相轉移催化劑並分別解釋它在水相以及有機相中的功能。（10分）

⑵請提供下述有機溶劑中欲製雙環[4.1.0]庚烷之試劑。（2分）

⑴請逐步寫出反應物 D 到產物 E 轉換過程的各個中間物。（6分）

⑵請解釋在你的反應機制中重排發生的原因以及為什麼沒有生成產物 F。（4分）

七、⑴請使用五個碳以下的任何醇類（例如：環戊醇、環丁甲基醇）當作原料完成下列化合物的合成。（7分）

⑵請以乙炔及1-溴-2-甲基丙烷（又稱異丁基溴）當作原料完成(±)-2, 7-雙甲基-4, 5-辛二醇的合成。你可以使用任何無機試劑。

⑶使用任何有機、無機試劑完成下列的合成。（6分）