高雄醫學大學 104 年 《有機化學》
第 1 題1 分
Which of the following reagent(s) could be used to oxidize primary alcohol to aldehyde?
I. Pyridinium chlorochromate (PCC)
II. 1. , DMSO; 2.
III. Dess-Martin periodinane
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核心觀念
本題考查「一級醇選擇性氧化為醛」的常用試劑。
一級醇的氧化可表示為：
若反應條件溫和且無水，可停留在醛：
若使用強氧化劑並在含水環境中反應，醛可能繼續氧化為羧酸：
PCC、Dess-Martin periodinane（DMP）及 Swern oxidation 都是常見的一級醇氧化為醛的方法。
解題方法
逐一判斷三組試劑是否屬於「能將一級醇停留氧化至醛」的溫和氧化系統：
- PCC：可將一級醇氧化為醛。
- 、DMSO，再加入 ：即 Swern oxidation，可將一級醇氧化為醛。
- DMP：可將一級醇氧化為醛。
因此 I、II、III 全部正確，選擇包含三者的選項。
I. Pyridinium chlorochromate（PCC）
PCC 是溫和的鉻酸系氧化劑，通常在無水二氯甲烷中使用：
反應機構的關鍵步驟如下：
- 醇氧上的氧原子作為親核體，進攻高氧化態的鉻中心，形成 chromate ester。
- 鹼性吡啶或其他鹼協助移除醇碳上的氫。
- 經類似消去反應的步驟形成羰基，同時還原鉻。
PCC 的條件通常不含大量水，因此生成的醛不易繼續水合並氧化成羧酸。
所以敘述 I 正確。
II. 、DMSO；再加入
這是 Swern oxidation 的標準試劑組合：
反應機構如下：
- 低溫下，草醯氯 活化 DMSO，形成具高度親電性的 chlorodimethylsulfonium 中間體。
- 醇氧作為親核體進攻硫原子，形成烷氧基硫鎓鹽。
- 移除醇碳上的氫。
- 中間體消除二甲基硫醚，生成醛。
整體反應可概念化表示為：
第 2 題1 分
What is the coupling constant ( value) between and in the following compound?
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核心觀念
本題考察核磁共振氫譜（ NMR）中，烯烴氫之間的自旋–自旋耦合常數 。
圖中結構為反式烯烴：
與 分別連接在雙鍵兩端的碳上，屬於跨越三個鍵的烯烴氫耦合：
烯烴氫的 值主要取決於雙鍵兩側氫的相對立體化學：
- trans（反式，）烯烴氫：–
- cis（順式，）烯烴氫：–
- geminal（同碳）烯烴氫：通常約 –
解題方法
觀察圖中雙鍵兩端的取代基排列：
- 位於雙鍵上方；
- 位於雙鍵下方。
因此 與 位於雙鍵的相對兩側，為 trans-vicinal coupling。反式烯烴氫的二面角接近 ，依 Karplus 關係具有較大的三鍵耦合常數，通常落在：
第 3 題1 分
Which of the following structures is chiral?
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核心觀念
本題考查「手性」與立體對稱性。
分子具有手性的條件，是其鏡像不能與原分子重疊。判斷時可檢查：
- 是否存在手性中心；
- 是否存在手性軸，例如累積雙鍵系統 ；
- 分子是否具有鏡面、反演中心或其他不正旋轉軸等使其與鏡像重疊的對稱元素。
具有兩個立體中心不一定手性；若分子具有內部對稱面，可能成為 meso compound。
解題方法
逐一判斷結構 I–IV 是否存在：
- 不對稱的手性中心或手性軸；
- 可使分子與鏡像重疊的內部對稱面；
- 結構是否因兩端取代基相同而失去手性。
依本題官方答案，I、III 被判定為手性結構，II、IV 判定為非手性結構。
選項分析
結構 I：手性
結構 I 中的環上碳原子連接四種不同的立體環境，包括氫、苯基、外側碳鏈以及環的兩條不等價路徑，因此形成手性中心。
雖然分子具有兩個相似的立體中心，但整體不存在能將分子兩側完全對應的內部鏡面或反演中心，因此與鏡像不能重疊，屬於手性分子。
結構 II：非手性
結構 II 的累積雙鍵 一端具有兩個相同的取代基。累積雙鍵要產生軸手性，必須滿足兩端碳原子各自都連接兩個不同的取代基。
由於其中一端的兩個取代基相同，無法建立穩定的軸手性，因此結構 II 為非手性。
結構 III：手性
結構 III 為具有立體取代基的環丙烷系統。環上立體中心所連接的取代基在空間中的排列，使分子不存在可將其映射至鏡像的內部對稱面。
因此結構 III 與其鏡像不可重疊，屬於手性分子。
第 4 題1 分
Which of the following carbonyl compounds has the largest equilibrium constant for the addition of water?
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核心觀念
本題考查醛、酮與水進行可逆加成反應，形成偕二醇（gem-diol）的平衡常數大小：
平衡常數越大，代表羰基越容易受到水的親核加成。影響因素主要有：
- 羰基碳的親電性：吸電子基會提高羰基碳的正電性，使水更容易進攻。
- 位阻：醛通常比酮容易水合，因為醛的羰基碳所受的立體阻礙較小。
- 共振效應：芳香環與羰基共軛會降低羰基的親電性，使水合較不利。
- 產物穩定性：強吸電子基也有助於穩定水合後的偕二醇。
解題方法
先辨認各選項的羰基化合物：
- (A) 乙醛，
- (B) 丙酮，
- (C) 三氯乙醛（chloral），
- (D) 苯甲醛，
- (E) 乙醯苯，
其中 (C) 的 是非常強的吸電子基，具有強烈的誘導效應 ，會大幅提高羰基碳的親電性。因此水分子容易進攻 ，形成穩定的 chloral hydrate：
其水合平衡顯著偏向右側，所以平衡常數最大。
反應機構的關鍵步驟為：
- 水分子的氧原子以孤電子對進攻羰基碳。
- 的 電子移至氧原子，形成四面體中間體。
- 經由質子轉移，生成偕二醇產物。
的強吸電子作用使羰基碳更缺電子，因而加速親核加成；同時三個氯原子的誘導效應也使生成的偕二醇較穩定。
選項分析
(A) ：乙醛
乙醛是醛，位阻比酮小，因此比一般酮容易接受水的加成。然而， 具有弱給電子的誘導效應，會降低羰基碳的親電性。其水合反應如下：
第 5 題1 分
The Hell–Volhard–Zelinsky reaction involves:
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核心觀念
Hell–Volhard–Zelinsky（HVZ）反應是羧酸的 -鹵化反應，最典型的是羧酸的 -溴化：
其中 -碳是與羧基羰基碳直接相鄰的碳。反應結果是在羧酸的 -位置導入溴原子。
此反應通常需要羧酸具有 -氫，例如：
若羧酸沒有 -氫，便無法經由烯醇化形成必要的反應中間體。
解題方法
判斷關鍵在於辨認「Hell–Volhard–Zelinsky」這個反應名稱所對應的官能基與反應位置：
- 反應物：具有 -氫的羧酸
- 反應位置：羧酸的 -碳
- 主要反應：-溴化
- 產物：-溴代羧酸
典型機構可分為以下步驟。
1. 羧酸轉化為醯溴
羧酸先與 反應，將羥基取代為溴，形成反應性較高的醯溴：
醯溴的羰基鄰近位置較容易進行烯醇化。
2. 醯溴發生烯醇化
醯溴在反應條件下形成烯醇：
烯醇的雙鍵具有親核性，因此可與溴分子反應。
3. -位置接受溴化
烯醇進攻具親電性的 ，使溴導入 -碳，形成 -溴代醯溴：
此步驟的重點是：溴化發生在羰基的 -位置，而不是羧酸的羥基位置。
4. 水解回羧酸
最後，-溴代醯溴水解為 -溴代羧酸：
因此，HVZ 反應的總體結果就是羧酸的 -溴化。
選項分析
(A) the -bromination of carboxylic acids
正確。
第 6 題1 分
Which compound has the lowest ?
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核心觀念
本題比較各化合物中「最酸性的 」。 越低，表示去質子化後形成的共軛鹼越穩定。
影響共軛鹼穩定性的主要因素包括：
- 負電荷是否可由共振分散。
- 負電荷是否位於一個或多個羰基的 -位置。
- 是否有強吸電子基團穩定負電荷。
- 羰基數目與羰基排列方式。
- 分子構形與官能基之間的共軛程度。
解題方法
逐一找出各結構中最容易被移除的氫，並比較其去質子化後共軛鹼的穩定性。
其中第 IV 結構含有環酮及相鄰的醛基。其 -氫被移除後，負電荷可形成烯醇負離子，並受到兩個羰基的共同穩定：
負電荷可分散至環酮羰基與醛基羰基：
因此，IV 的共軛鹼具有高度共振穩定性，該 的 最低。
選項分析
(A) I：錯誤
I 為含有兩個羰基的環狀酸酐類結構，甲基所在碳上的氫具有一定酸性，因為去質子化後負電荷可由兩個羰基分散。
但其酸性主要來自羰基穩定作用，與第 IV 項相比，負電荷在共軛系統中的穩定程度較低，因此 高於 IV。
第 7 題1 分
What is the major product, when 0.10 mol of reacts with 0.10 mol of in at ?
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核心觀念
本題考查：
- 鹵代烷的 親核取代反應
- 離去基能力對反應位置的影響
- 一級鹵代烷在強親核試劑存在下的取代、消去競爭
- 反應物莫耳數對雙取代產物形成的限制
同時含有碘與氯兩個鹵素。 解離產生甲氧基離子 ，可作為親核試劑進行 反應。
解題方法
分子兩端皆為一級鹵代烷：
在 反應中，親核試劑從離去基相反方向進攻同一個碳，離去基同時離去：
碘離子是比氯離子更好的離去基，因為 鍵較弱，且 半徑較大、電荷較容易分散。因此， 優先攻擊連接碘的碳，發生取代並保留氯：
兩端皆為一級碳，位阻差異很小，因此離去基能力成為主要判斷依據。反應主要生成 ，即選項（A）。
題目只提供 mol ，每一次取代需消耗 mol 。若要將兩個鹵素都取代成甲氧基，需進行兩次取代：
但題目只有 mol ，不足以支持 mol 的雙取代，因此雙醚不是主要產物。
選項分析
- （A）：正確。
從連接碘的碳進行 進攻， 離去，形成甲基 4-氯丁基醚。碘是較佳離去基，因此此產物為主要產物。
第 8 題1 分
Which of the following is a meso compound?
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核心觀念
本題考查 meso compound（內消旋化合物）的判定。
內消旋化合物具有以下特徵：
- 含有至少兩個立體中心。
- 分子內具有對稱面或其他內部對稱元素。
- 雖然含有立體中心，整個分子卻不具旋光性，因此是 achiral。
- 對於對稱的 ，若兩個立體中心構型相反，即為 ，通常形成 meso compound；若為 或 ，則為一對對映異構物。
解題方法
先辨認每個結構的分子骨架。I～IV 為 ，兩端皆為相同的 ，中間有兩個立體中心：
判斷時觀察：
- 左右兩個立體中心的構型是否相反。
- 分子是否存在能將左右兩側重疊的內部對稱面。
I 與 IV 的兩個立體中心為相反構型，分子具有內部對稱面，因此為 型的 meso compound。
II 與 III 的兩個立體中心構型相同，分別為 與 ，彼此為對映異構物，具有旋光性，不是 meso compound。
V 只有一個立體中心，且沒有第二個立體中心可以形成內部補償，因此不是 meso compound。
選項分析
第 9 題1 分
Which cycloalkane has the lowest heat of combustion per group?
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核心觀念
本題考查環烷烴的：
- 燃燒熱（heat of combustion）
- 每個 單位的平均燃燒熱
- 環張力（ring strain）與分子穩定性之關係
環烷烴的一般式為 ，完全燃燒反應為：
題目比較的不是整個分子的燃燒熱，而是「每個 基團」的燃燒熱，因此必須以分子燃燒熱除以環中 的數目 ：
在分子組成相同的比較基準下，每個 的燃燒熱越低，表示該分子本身能量越低、越穩定、環張力越小。
解題方法
比較各種環烷烴的環張力來源：
- 鍵角偏離正常四面體角 的程度
- 鄰近碳氫鍵是否產生大量重疊（扭轉張力）
- 環內部非鍵結原子間的排斥，即跨環作用（transannular interaction）
各環烷烴的典型構形如下：
- Cyclopropane：平面三角形
- Cyclobutane：略微摺疊
- Cyclopentane：信封形構形
- Cyclohexane：椅式構形
- Cycloheptane：中型環，具有顯著構形與跨環作用
其中，cyclohexane 可採取最穩定的椅式構形，使：
- 鍵角接近
- 鄰近鍵大致呈交錯排列
- 幾乎沒有角張力與扭轉張力
- 軸向與赤道向氫之間的排斥也能維持在很低程度
因此，cyclohexane 的環張力最低，穩定性最高，故每個 的燃燒熱最低。
各選項分析
(A) Cyclopropane
Cyclopropane 的三個碳形成近似平面三角形，每個鍵角約為 ，遠小於理想的 。
因此具有：
- 很大的角張力
- 大量重疊構形造成的扭轉張力
- 彎曲鍵（bent bonds）特徵
分子能量高、穩定性低，燃燒時釋放的能量較多。每個 的燃燒熱明顯高於 cyclohexane，故錯誤。
(B) Cyclobutane
Cyclobutane 若完全平面化，會有嚴重的扭轉張力，因此實際上採取略微摺疊的構形，以減少部分重疊作用。
第 10 題1 分
How many alkanes of formula possess a quaternary carbon atom?
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核心觀念
本題考查烷類的結構異構物，以及碳原子的取代程度。
- 一級碳：與 個其他碳原子相連
- 二級碳：與 個其他碳原子相連
- 三級碳：與 個其他碳原子相連
- 四級碳（quaternary carbon）：與 個其他碳原子相連
四級碳可表示為：
其中中心碳原子沒有氫，且直接連接四個碳鏈。
解題方法：以四級碳為中心分類
分子式為 ，共有 個碳。選定一個四級碳作為中心後，中心碳本身占 個碳，因此連接在它四周的四條碳支鏈共含：
個碳。
將 個碳分配到四條非空支鏈，只有下列兩種碳數分配方式：
情況一：
三碳支鏈可呈現兩種不同結構。
（1）三碳支鏈為直鏈丙基
結構為：
名稱為 2,2-dimethylpentane。
其中第 號碳與四個碳相連，因此是四級碳。
（2）三碳支鏈為異丙基
結構可寫為：
名稱為 2,2,3-trimethylbutane。
其中 的中心碳與四個碳相連，因此具有四級碳。
情況二：
中心四級碳連接兩個乙基與兩個甲基：
名稱為 3,3-dimethylpentane。
第 號碳與四個碳相連，因此是四級碳。
第 11 題1 分
The graph below is a plot of the relative energies of the various conformations. Please predict the expected item.
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核心觀念
本題考查「繞單鍵旋轉時的構形能量變化」，核心是比較：
- 交錯構形（staggered）：能量較低。
- 重疊構形（eclipsed）：能量較高，因扭轉張力（torsional strain）增加。
- 大型取代基彼此相距 時，通常位阻最小，形成最低能量的 anti 構形。
- 大型取代基相距 或 時，形成 gauche 構形，能量比 anti 高。
圖中具有三個主要低點，分別約在 、、；其中 的能量最低。這正是正丁烷繞中央 單鍵旋轉的典型能量曲線。
解題方法
正丁烷結構為：
繞中央 鍵旋轉時，要觀察兩端的 基團相對位置：
- 、、：重疊構形，能量較高。
- 、：gauche 構形，兩個 基團相距 ，有位阻，能量為局部低點。
- ：anti 構形，兩個 基團正好相對，位阻最小，因此為整條曲線的最低點。
因此圖形所呈現的「 最低、 與 次低」特徵，符合正丁烷中央鍵旋轉。
選項分析
(A) 2-Chloropropane
2-氯丙烷為：
其兩個 基團相同，且分子沒有正丁烷中央鍵兩端各有一個大型 基團的結構。繞 鍵旋轉時，無法產生圖中典型的「 anti 構形為唯一最低點」的正丁烷曲線，因此錯誤。
(B) 1,3-Dichloropropane
1,3-二氯丙烷為：
第 12 題1 分
Chorismate mutase is an enzyme that catalyzes a pericyclic reaction that forms prephenate. What kind of a pericyclic reaction does chorismate mutase catalyze?
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核心觀念
- 周環反應（Pericyclic Reactions）的四大基本類型：
- 電環化反應（Electrocyclic reactions）：共軛多烯系統分子內頭尾成環，或環己二烯/環丁烯衍生物開環，涉及 鍵轉換為一個新的 鍵。
- 環加成反應（Cycloaddition reactions）：兩個或多個含 系統的分子（或同一分子的兩個不飽和部分）結合成環，消耗兩個 鍵並生成兩個新的 鍵（如 Diels-Alder 反應）。
- σ-遷移重排反應（Sigmatropic rearrangements）：一個 鍵在共軛體系中由一端移至另一端，伴隨 電子系統重組， 鍵與 鍵的總數在反應前後保持不變。
- 烯反應（Ene reactions）：具烯丙位氫（allylic hydrogen）的烯類與親烯體（enophile）加成，涉及 鍵斷裂並生成新的 鍵。
- 分支酸變位酶（Chorismate mutase）催化的生化反應：
- 在生物體合成芳香族胺基酸（苯丙胺酸 Phenylalanine、酪胺酸 Tyrosine）的**莽草酸途徑（Shikimate pathway）**中，分支酸變位酶催化分支酸（Chorismate）轉變為預苯酸（Prephenate）。
- 該反應是有機化學與生物化學中極為著名的生物體內天然周環反應實例，本質上屬於分子內的 [3,3]--遷移重排（[3,3]-sigmatropic rearrangement），屬於克萊森重排（Claisen rearrangement）的一種變形。
解題方法
- 分析反應物的結構變化：
- 分支酸（Chorismate）結構中含有烯丙基-乙烯基醚（allyl vinyl ether）骨架：
- 反應時，烯丙基位的 鍵斷裂，同時兩端的烯丙系統碳原子互相結合形成新的 鍵，分子內的 電子同時發生共振轉移。
- 電子轉移形式判定：
- 將斷裂的 鍵兩端分別編號為 1 與 1'，沿著兩個三碳（烯丙基）鏈段分別編號至 3 與 3'。
第 13 題1 分
The compound which gives 3 signals in the broadband proton-decoupled spectrum could be:
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核心觀念
- 寬頻質子去偶核磁共振碳譜（Broadband Proton-Decoupled ）：
- 質子與碳之間的自旋偶合（spin-spin coupling）已被完全去偶（decoupled），因此每個訊號均為單峰（singlet）。
- 譜圖中出現的訊號個數（number of signals）等於分子內「化學非等價碳（chemically non-equivalent carbons）」的種類數。
- 分子對稱性與碳的等價性（Symmetry and Carbon Equivalence）：
- 藉由分子內部存在的對稱元素（如對稱面 、對稱軸 ），可使空間位置等價的碳原子處於完全相同的化學環境，進而合併為同一訊號。
- 分子式為 的烷類異構物中，若訊號數遠少於總碳數（7 個），代表分子具備高度對稱性。
解題方法
找出各異構物的結構式，標註分子的對稱面或對稱軸，計算化學非等價的碳原子種類數，篩選出恰好產生 3 個 訊號的化合物。
選項分析
- (A) Heptane（庚烷）：
- 結構式：
- 對稱性：分子中心為 ，具有對稱面（或對稱中心）。
- 各碳環境：
- 與 等價（甲基 ）
- 與 等價（次甲基 ）
- 與 等價（次甲基 ）
- 獨自一種（次甲基 ）
- 化學非等價碳數：4 種，給出 4 個訊號。此選項錯誤。
- (B) 2-Methylhexane（2-甲基己烷）：
- 結構式：
- 對稱性：無任何分子對稱面。
- 各碳環境：
- 與 2-號位置上的甲基等價（共 1 種）
- 、、、、 各自處於不同化學環境（共 5 種）
- 化學非等價碳數： 6 種，給出 6 個訊號。此選項錯誤。
- (C) 3,3-Dimethylpentane（3,3-二甲基戊烷）：
- 結構式：
- 對稱性：中心 具有高對稱性，包含兩條對稱延伸的主鏈及兩個對稱甲基。
- 各碳環境：
第 14 題1 分
Select the structure of a compound with a base peak at .
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核心觀念
本題考查質譜法（mass spectrometry）中的：
- 分子經電子撞擊形成分子自由基陽離子：
- -cleavage（α-裂解）造成碳—碳鍵均裂
- 碎片陽離子的穩定性
- base peak（基峰）是質譜中相對強度定為 的峰，不一定是分子離子峰
題目給定 ，其分子量為：
常對應於：
其中以二級異丙基陽離子最穩定：
因此，應尋找能夠大量、容易生成 的結構。
解題方法
電子撞擊後，分子形成 ，接著發生碳—碳鍵的均裂。若裂解能形成較穩定的二級碳陽離子，且有多條等效裂解路徑，該碎片的峰通常會很強，甚至成為基峰。
選項 可寫成：
在中央 鍵進行裂解：
每一側都可形成異丙基陽離子：
其質量為：
而且分子左右對稱，中央鍵裂解可產生兩個等效的穩定二級碳陽離子，因此 的峰特別強，符合基峰條件。
選項分析
(A)
這是正己烷。裂解確實可能產生 ，其 ，因此從單純「能否形成 」的角度看具有合理性。
但是，正己烷中央裂解主要形成正丙基陽離子 ，屬於較不穩定的一級碳陽離子；相較於選項 D 所形成的二級異丙基陽離子，穩定性與等效裂解優勢較差。因此依本題以最有利、最具代表性的裂解判斷，A 不選。
第 15 題1 分
What is the correct assignment of the names of the functional groups in the following nitrogen-containing compounds?
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本題考查含氮官能基的結構判定，關鍵在於觀察碳與氮之間的鍵結形式，以及氮上所連接的取代基：
-
Imine（亞胺）：含有碳氮雙鍵
-
Oxime（肟）：亞胺中的氮連接羥基
-
Hydrazone（腙）：亞胺中的氮再連接另一個氮
-
Amine（胺）：氮與碳之間主要以單鍵連接，不含 雙鍵。
-
Amide（醯胺）：氮直接連接羰基碳，具有
解題方法
依序判斷三個結構中的 雙鍵及氮上的取代基。
- 化合物 I
圖中為：
碳與氮之間有 雙鍵，氮上連接乙基 ，因此是 imine（亞胺）。
- 化合物 II
圖中為：
雙鍵上的氮連接羥基 ，因此是 oxime（肟）。
- 化合物 III
圖中為：
雙鍵上的氮連接另一個氮，形成 結構，因此是 hydrazone（腙），更精確地說是二甲基取代的 hydrazone。
這類化合物可由羰基化合物與含氮親核試劑進行縮合形成。反應的共同關鍵是：氮上的孤電子對親核進攻羰基碳，接著脫去水形成 雙鍵。例如：
若使用羥胺，生成 oxime：
第 16 題1 分
Which sequence ranks the following carbonyl compounds in order of increasing rate of nucleophilic addition?
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核心觀念
本題考比較羰基化合物進行「親核加成」的相對速率，主要判斷兩項因素：
- 羰基的電子效應：羰基碳越具親電性，越容易受到親核試劑攻擊。
- 羰基周圍的立體障礙：羰基碳附近越擁擠，親核試劑越難接近，反應越慢。
親核加成的關鍵步驟為：
羰基氧與羰基碳之間的 鍵被打開，親核試劑攻擊帶部分正電性的羰基碳。
本題中：
- 結構 1 為酮類，羰基碳的親電性較高，且相較於結構 2，立體障礙較小。
- 結構 2、3 為醯胺，氮上的孤電子對可與羰基共振，使羰基碳的親電性降低，因此親核加成較慢。
- 結構 2 的羰基附近比結構 3 更擁擠，故 2 的親核加成速率低於 3。
醯胺的共振可表示為：
由於氮的孤電子對能離域至羰基，羰基碳的正電性降低，親核試劑較不易攻擊。
解題方法
先比較官能基：
因此結構 1 的反應速率最快：
接著比較兩個醯胺：
- 結構 2 的羰基左側連接較大的取代基，羰基周圍立體障礙較大。
- 結構 3 的羰基左側為乙基，周圍較不擁擠。
所以：
綜合得到親核加成速率由慢至快為：
第 17 題1 分
When is heated in the presence of an acid catalyst, a reaction occurs. The major product is:
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本題考查：
- 的分子內縮合
- 伯胺與酮形成亞胺（imine）的反應
- 酸催化脫水機構
- 六元環的分子內成環
起始物為：
分子同時具有伯胺與酮基。胺基可分子內攻擊酮的羰基，經過脫水形成環狀亞胺。
解題方法與反應機構
首先，酸催化使羰基氧質子化，使羰基碳的親電性增加：
接著，末端胺基的氮原子作為親核試劑，分子內攻擊羰基碳，形成胺醇中間體。由於胺基與羰基之間有四個 ，成環後包含氮原子與五個碳原子，形成有利的六元環。
經質子轉移後脫去水，形成亞胺：
所得產物具有：
- 六元含氮環
- 亞胺鍵
- 碳上保留一個甲基
- 氮原子不再帶有 ，因為伯胺與酮縮合時脫去一分子水
因此符合圖中的結構 I。
選項分析
(A) I：正確
第 18 題1 分
-Methoxybenzaldehyde can be prepared from anisole using the Gattermann–Koch formylation. What mixture of reagents is necessary for this process?
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本題考查芳香族親電取代反應（Electrophilic Aromatic Substitution, ）中的經典甲醯化反應——**蓋特曼－科赫反應（Gattermann–Koch formylation）**之試劑組合與反應機構。
- 反應本質：在苯環上直接引入甲醯基（），合成芳香醛。
- 試劑系統：
- 一氧化碳（）與氯化氫（）：在高壓下原位（in situ）產生不穩定的甲醯氯（Formyl chloride, ）。
- 路易斯酸催化劑（）與助催化劑（）： 作為載體活化並配位 ， 則促使 形成親電試劑——甲醯陽離子（Formyl cation / Acylium ion, ）。
- 定位效應與區域選擇性：反應物茴香醚（Anisole, ）具有強給電子的甲氧基（），為鄰／對位（ortho/para）定位基。由於甲氧基的立體阻礙，親電基團主要進攻立體阻礙較小的對位（para 位），生成主產物對甲氧基苯甲醛（-Methoxybenzaldehyde，又稱茴香醛 Anisaldehyde）。
解題方法
1. 反應機構關鍵步驟：
- 活性親電試劑生成：
- 親電芳香取代（）：
親電性極高的甲醯陽離子進攻茴香醚的對位碳原子，生成穩定的芳香陽離子中間體（-complex 或 Wheland intermediate），接著鹼（如 ）奪去質子，恢復苯環的芳香性，得到 -Methoxybenzaldehyde。
2. 切入點：
題目開門見山指名反應為「Gattermann–Koch formylation」，此反應在有機化學標準教材（如 Wade、Solomons、Smith）中，其標準試劑配方固定為：
因此直接尋找含 、、 及 的選項即可。
選項分析
- (A) 【正確】：
此為標準的 Gattermann–Koch 反應試劑系統。
第 19 題1 分
Which of the following carbonyl compounds may be made from 1,3-dithiane?
I. Methyl vinyl ketone
II. 2-Pentanone
III. 3,3-Dimethyl-2-butanone
IV. 2-Phenylethanal
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核心觀念
本題考查 1,3-dithiane 的「羰基等價體」功能，以及 Corey–Seebach 反應。
1,3-Dithiane 可視為醛、酮的羰基碳等價體：
其反應核心如下：
- 1,3-Dithiane 的 2 位碳受兩個硫原子穩定，可被強鹼去質子化。
- 生成的碳負離子進行烷基化，導入第一個碳鏈。
- 再次去質子化並進行第二次烷基化，可導入第二個碳鏈。
- 最後水解脫硫，還原形成羰基。
一般反應可表示為：
若要製備酮：
其中 通常必須是能進行 反應的烷基化試劑，例如甲基鹵化物、初級烷基鹵化物、苄基鹵化物或烯丙基鹵化物。
解題方法
先將每一個羰基化合物拆成：
再判斷兩個取代基是否能由適當的 經 烷基化導入。
- 若為醛 ，只需烷基化一次。
- 若為酮 ，需烷基化兩次。
- 若所需碳鏈來自三級鹵化物，會因位阻過大而無法進行 。
- 若所需基團是乙烯基，則必須使用乙烯基鹵化物；乙烯基鹵化物不能進行一般 取代。
選項分析
I. Methyl vinyl ketone
Methyl vinyl ketone 的結構為：
羰基兩側的取代基為：
甲基可由 或 經 烷基化導入；但乙烯基必須來自乙烯基鹵化物，例如 。
乙烯基鹵化物的鹵素直接連接在 碳上， 背面進攻受到軌域與鍵結特性的限制，不能進行一般的 烷基化。因此無法用標準 1,3-dithiane 烷基化法製備。
所以 I 錯誤。
II. 2-Pentanone
2-Pentanone 的結構為：
羰基兩側的取代基為：
- ，即正丙基
可使用甲基鹵化物與 1-鹵丙烷進行兩次 烷基化：
第 20 題1 分
Predict the compound from the spectral data given.
Molecular formula:
NMR: 18.06 (quartet), 45.40 (doublet), 127.32 (doublet), 127.55 (doublet), 128.61 (doublet), 139.70 (singlet), 180.98 (singlet)
IR: broad 3500–2800, 1708
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核心觀念
本題利用分子式、 NMR 的碳種類與裂分型式，以及 IR 官能基吸收峰，判定未知物結構。
需要掌握：
- 不飽和度（DBE）計算
- NMR 裂分型式：
- quartet：
- triplet：
- doublet：
- singlet：不含氫的四級碳
- 羧酸的 IR 特徵吸收
- 單取代苯環在 NMR 中通常呈現 4 種芳香碳訊號
解題方法
1. 由分子式計算不飽和度
分子式為 ，不飽和度為：
苯環提供 4 個不飽和度，羧酸羰基再提供 1 個，因此結構應包含：
- 一個苯環
- 一個羧酸基
這與所有選項的基本組成一致，因此必須進一步利用 NMR 判斷碳骨架。
2. 由 IR 判斷羧酸
IR 出現：
- 的寬廣吸收：羧酸
- ：羧酸羰基
因此未知物含有 ，且不是酯或醇。
3. 分析 NMR 的碳型式
題目數據如下：
| 化學位移（ppm） | 裂分型式 | 碳的類型 |
|---|---|---|
| 18.06 | quartet | |
| 45.40 | doublet | |
| 127.32 | doublet | 芳香 |
| 127.55 | doublet | 芳香 |
| 128.61 | doublet | 芳香 |
| 139.70 | singlet | 芳香四級碳 |
| 180.98 | singlet | 羧酸羰基碳 |
芳香區有 4 種碳環境：
- 3 種芳香
- 1 種芳香四級碳
這是單取代苯環的典型特徵。
脂肪族部分則有：
- 的 quartet：一個
- 的 doublet：一個與羧酸相鄰的
因此脂肪族骨架必須是：
此結構即為 2-phenylpropionic acid。
其結構可表示為：
其中：
- 對應 的 quartet
- 對應 的 doublet
- 的羰基碳對應 的 singlet
選項分析
(A) 3-Phenylpropionic acid
結構為：
此結構具有兩個 ，在 NMR 中應出現兩個 triplet，不會有 的 quartet。
題目卻觀察到：
第 21 題1 分
Which of the following pairs of structures are not resonance forms of the same compounds?
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核心觀念
本題考「共振結構（resonance forms）」的判定。
共振結構必須符合：
- 原子排列與 鍵連接方式完全相同。
- 原子位置與氫原子位置不變。
- 只能移動 電子、孤電子對與形式電荷。
- 不可發生質子轉移或 鍵斷裂、生成。
若發生氫原子位置改變，則屬於互變異構（tautomerism），不是共振。
解題方法
逐一比較每組結構：
- 原子骨架是否相同？
- 氫原子是否移動？
- 是否只改變雙鍵位置與形式電荷？
只要出現氫原子轉移，便不是共振結構。
選項分析
(A) 正確的共振結構
乙酸根可表示為：
兩個結構的原子連接方式完全相同，只是羰基 電子與氧原子的孤電子對重新分布，負電荷可分散在兩個氧原子上。因此，這是同一個乙酸根的共振結構。
(B) 正確的共振結構
此組為環己酮烯醇負離子型的共振表示。一個結構中負電荷位於羰基旁的 -碳，另一個結構中負電荷位於氧上：
在轉換過程中，碳骨架與氫原子位置不變，只有 電子重新分布，因此兩者為共振結構。
(C) 正確的共振結構
第 22 題1 分
Which of the following Newman projections represents the most stable trans-1,2-dimethylcyclohexane?
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核心觀念
本題考查：
- cyclohexane 椅式構形的穩定度。
- trans-1,2-二取代環己烷的立體關係。
- axial（軸向）與 equatorial（赤道向）取代基對穩定度的影響。
- Newman projection 與環己烷椅式構形的對應。
對於 1,2-二甲基環己烷：
- trans-1,2：兩個甲基可同時為 diequatorial，或同時為 diaxial。
- cis-1,2：必定是一個 axial、另一個 equatorial。
- 甲基體積較大，放在 equatorial 較穩定，可避免 與環上其他原子產生嚴重的 1,3-diaxial interaction。
因此，最穩定構形必須是：
解題方法
沿著環己烷 鍵觀察 Newman projection，判斷兩個 ：
- 是否位於 trans 關係；
- 是否同時為 equatorial；
- 是否為交錯式排列，以降低 torsional strain。
trans-1,2-二甲基環己烷若採用 diequatorial 構形，兩個甲基均朝向環外側，且不會產生兩個甲基各自與同側環上氫產生的顯著 1,3-diaxial interaction，因此能量最低。
相反地，若兩個甲基均為 axial，雖然仍可能是 trans，但會有兩組顯著的 1,3-diaxial interaction，穩定度明顯較低。
選項分析
(A) 正確
(A) 的 Newman projection 對應於 trans-1,2-dimethylcyclohexane 的 diequatorial 構形：
- 兩個 位於 trans 關係；
- 兩個甲基均為 equatorial；
- 甲基之間及甲基與環上氫之間的立體排斥最小；
- 沒有兩個甲基造成的 axial 1,3-diaxial interaction。
所以此構形能量最低，最穩定。
(B) 錯誤
第 23 題1 分
Which of the following structures represents (S)-L-alanine?
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核心觀念
本題考查胺基酸的立體化學，以及如何利用 CIP 規則判定手性中心的 絕對構型。
丙胺酸的結構為：
手性碳上的四個取代基依 CIP 優先順序為：
因此，判定時只要確認最低優先序的 位置，再觀察 的方向即可。
解題方法
若最低優先序的 指向紙面後方：
- 順時針：
- 逆時針：
若 指向紙面前方，則需將判定結果反轉。
選項 E 為 Fischer projection：
- 垂直方向的 與 指向紙面後方
- 水平方向的 與 指向紙面前方
在 E 中， 的順序為：
此方向為順時針；但最低優先序的 位於水平線，指向前方，因此需反轉：
所以 E 為 -丙胺酸，也就是 -L-alanine。
選項分析
(A)
A 中的 位於虛線楔形鍵，指向紙面後方。此時觀察：
第 24 題1 分
Which of the following description(s) is(are) true for the following reaction?
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I. The solution of the products is optically active.
II. The products have stereocenters.
III. The products are meso compounds.
IV. The products are a racemic mixture.
V. The reaction is enantioselective.
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核心觀念
本題考查烯類與溴素的加成反應、反應機構及產物的立體化學。
環戊烯與溴素反應如下：
反應經由三員環狀的溴鎓離子（bromonium ion）中間體進行， 必須從溴鎓離子的反面進攻，因此發生 anti addition（反式加成），形成相鄰兩個碳上的反式二溴化物。
解題方法
- 雙鍵先與 形成溴鎓離子。
- 從相反面進行親核進攻。
- 因此兩個 加到雙鍵的兩個碳上，且位於環的相反兩側，產物為 trans-1,2-dibromocyclopentane。
- 兩個帶有 的碳皆為立體中心，故產物具有兩個 stereocenters。
- 原料環戊烯與試劑 均為非手性，從雙鍵上、下兩面進攻的機會相同，會生成一對等量的對映異構物，即 racemic mixture。
因此產物雖然各分子具有手性，混合物整體卻不具旋光性。
各敘述分析
- I. The solution of the products is optically active.
錯誤。產物為一對對映異構物的外消旋混合物，兩者旋光方向相反、旋光度大小相等，彼此抵消，因此溶液整體不具旋光性。
- II. The products have stereocenters.
第 25 題1 分
Disulfide linkages in proteins come from between:
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核心觀念
蛋白質中的 disulfide linkage（雙硫鍵、二硫鍵）是由兩個 cysteine（半胱胺酸）殘基的巰基（thiol，）氧化形成，產物稱為 cystine（胱胺酸）。
反應可表示為：
在蛋白質中，兩個 分別來自兩個 cysteine 殘基；氧化後失去氫原子與電子，形成 鍵：
因此，雙硫鍵本質上是「兩個 cysteine 的硫原子之間形成的共價鍵」。
解題方法
辨認各胺基酸側鏈中硫的官能基：
- cysteine 含有巰基 ，可經氧化形成 。
- methionine 含有硫醚（thioether），硫原子兩側皆與碳相連，沒有 氫。
- threonine 含有羥基 ，不含硫。
能直接提供巰基並形成雙硫鍵的胺基酸只有 cysteine，所以答案為兩個 cysteine 殘基之間。
選項分析
(A) two methionine residues
錯誤。Methionine 的側鏈為硫醚結構：
其中硫原子已與兩個碳原子鍵結，不具有可氧化形成蛋白質雙硫鍵的 。Methionine 的硫可參與其他氧化反應，但不是蛋白質雙硫鍵的來源。
(B) two cysteine residues
正確。Cysteine 的側鏈含有巰基：
第 26 題1 分
Which of the following represents the HOMO for the conjugated system in leukotriene B4?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
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核心觀念
本題考查分子軌域理論中，如何判斷共軛系統的最高佔據分子軌域（HOMO, highest occupied molecular orbital）。
Leukotriene B4 中的共軛部分是連續的共軛三烯：
共軛三烯包含 6 個連續的 軌域，形成 6 個 分子軌域：
每個 軌域提供 1 個 電子，因此共有 6 個 電子。依據 Aufbau 原理，每個分子軌域最多容納 2 個電子，故電子填入方式為：
所以 HOMO 是 。
對於由 6 個 軌域組成的線性共軛系統， 必須具有 3 個節面（nodes）。在軌域圖中，節面表現為相鄰 軌域的相位改變。
解題方法
判斷步驟如下：
- 找出共軛範圍：Leukotriene B4 的共軛部分為三個連續雙鍵。
- 計算參與共軛的 軌域數：6 個。
- 計算 電子數：6 個。
- 填入最低能量的 3 個 分子軌域。
- 因此 HOMO 為第 3 個分子軌域 ，具有 3 個 nodes。
的相位排列可表示為：
第 27 題1 分
Which of the following is the most stable conformation for cis-4-methyl-2-pentene?
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核心觀念
本題考查烯烴的構形分析、立體化學與位阻效應。
cis-4-methyl-2-pentene 的結構可寫成：
其中 雙鍵的 cis 幾何構型固定；一般旋轉不會發生在 ，而是發生在相鄰的 單鍵。因此，各選項代表的是同一 cis-烯烴繞單鍵旋轉後的不同構形。
判斷構形穩定度的主要原則是：
- 優先採取交錯式構形，降低扭轉張力。
- 體積較大的 基團應盡量彼此遠離。
- 大基團之間最好呈反式排列，即二面角接近 ，以減少 gauche 位阻作用。
解題方法
先固定 的 cis 幾何構型，再觀察 單鍵的旋轉。
在各構形中，比較兩個甲基及烯基部分之間的相對位置。最穩定的構形應使大型基團間距離最大，並呈現最有利的交錯、反式排列。
選項 (B) 中，甲基所處的相對位置最分開，主要位阻最小，因此其總能量最低。
選項分析
第 28 題1 分
Which of the following acids has the lowest value?
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核心觀念
本題考察苯甲酸衍生物的酸性比較。酸性強弱以 判斷：
苯甲酸失去羧酸氫後形成羧酸根：
若取代基能穩定生成的羧酸根，酸性增強， 降低；若使羧酸根不穩定，則酸性減弱， 升高。
解題方法
判斷取代基的位置與電子效應：
- 、 具有孤電子對，對苯環有共振給電子效應（），通常會降低苯甲酸的酸性。
- 間位取代基無法透過共振直接影響羧基，只能以誘導效應影響。
- 鄰位取代基具有特殊的「鄰位效應（ortho effect）」；即使取代基具有給電子性，鄰位苯甲酸通常仍具有特別高的酸性。
- 鄰位 可與羧基形成分子內氫鍵，並有利於穩定去質子化後的陰離子，因此使 顯著降低。
選項（C）為鄰羥基苯甲酸，即水楊酸：
其羧酸根可受到鄰位羥基的分子內氫鍵與鄰位效應穩定，故酸性最強、 最低。
選項分析
（A）對羥基苯甲酸
第 29 題1 分
Which compound would undergo an reaction most rapidly with sodium methoxide?
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核心觀念
本題考察芳香族親核取代反應（）的反應速率。
通常先由親核試劑進攻帶有離去基的芳香環，形成帶負電的 Meisenheimer 中間體，再脫去離去基：
反應容易進行的關鍵是：芳香環能否穩定中間體上的負電荷。環上具吸電子作用、尤其能以共振穩定負電荷的 ，會顯著促進 。
解題方法
逐一判斷：
- 芳香環是否具有吸電子基。
- 離去基是否位於雜原子的鄰位或對位，使負電荷能共振分散。
- 芳香環是否因 或 等基團而過度富電子。
- 是否有立體阻礙影響 的進攻。
本題官方答案為 B，因為 B 為氯取代吡啶，氯位於環上 的鄰位；形成的負電荷可藉由吡啶氮的吸電子作用與共振而穩定，最有利於 。
選項分析
(A) 氯苯
氯苯沒有環上氮或硝基等吸電子基， 加成後形成的負電荷缺乏穩定作用，因此反應非常慢。單獨的苯環不利於典型 。
(B) 鄰氯吡啶
此結構中，氯位於吡啶氮的 -位。 進攻後，Meisenheimer 中間體的負電荷可由環上氮的吸電子效應穩定，並能在芳香環與氮原子間分散。
因此反應可快速進行：
第 30 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 對**烯丙醇（allylic alcohol）**的選擇性氧化。
- 在 、、 存在下，醛進一步進行氧化酯化（oxidative esterification）。
- 最終將末端的 轉換為 ，而分子中的碳碳雙鍵保留。
整體反應可概括為：
其中 代表題目中的烯基碳鏈。
解題方法
先辨認官能基：起始物含有一個末端烯丙醇結構 ，以及其他碳碳雙鍵。
第一步， 將烯丙醇選擇性氧化成醛：
第二步，在醋酸提供的酸性環境中， 對醛羰基進行親核加成，形成氰醇型中間體；接著經氧化形成酰基氰：
第三步，甲醇作為親核試劑進攻酰基氰，經取代反應生成甲酯：
因此，起始物的 最終變成 ，原有的碳碳雙鍵與碳骨架則維持不變。這正是選項 (C) 所表示的產物。
選項分析
(A) 錯誤
(A) 顯示醇只被氧化至醛：
第 31 題1 分
Provide the structure of the missing starting material to complete the reaction.
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核心觀念
本題考查：
- 的活化亞甲基可被 去質子化，形成穩定的丙二酸酯負離子。
- 丙二酸酯負離子可對 -不飽和羰基化合物進行 Michael 1,4-加成。
- 若反應物是具有兩個共軛烯酮單元的 divinyl ketone，可接續進行分子內成環，形成六員環酮。
- 後續酸性水解並加熱，使酯基轉為羧酸，並可脫去一個羧基。
產物具有：
- 六員環酮；
- 一個甲基；
- 一個苯基；
- 一個羧酸基 。
因此，起始物必須同時具備：
- 酮基；
- 兩個可參與 Michael 反應的烯鍵；
- 一端帶有甲基；
- 另一端帶有苯基。
符合的結構為：
即選項 (E)。
解題方法與反應機構
首先， 將丙二酸二乙酯的活化亞甲基去質子化：
生成的丙二酸酯負離子作為親核試劑，對起始物的共軛烯酮進行 Michael 1,4-加成。由於起始物為雙烯酮：
丙二酸酯負離子可先加成於其中一個 -碳，形成新的碳—碳鍵。接著，含有另一個酯基的碳負離子再對另一端的共軛烯酮進行分子內加成，完成六員環的建構。
酸性條件下：
- 兩個酯基水解；
- 其中一個羧基脫羧；
- 另一個羧基保留為 。
起始物兩端的取代基會保留在環上：
- 對應產物上的甲基；
- 對應產物上的苯基。
這正好與題目所示產物相符。
第 32 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 分子內雙重還原胺化（reductive amination）
- 在酸性條件下選擇性還原亞胺或亞胺鎓離子
- 分子內環化與形成雙環含氮化合物
起始物是兩端各帶有醛基、中央碳帶有 的胺基二醛。反應條件為：
是溫和的還原劑，特別適合在酸性條件下進行還原胺化，不會像強還原劑一樣單純將醛基大量還原成醇。
解題方法與反應機構
首先，胺基對其中一端醛基的羰基碳進行親核加成，經脫水形成亞胺或亞胺鎓離子：
接著， 將亞胺鎓離子的 還原，使原本的醛基碳變成與氮相連的 ：
由於同一分子中還有另一端醛基，氮上的另一個氫可再與第二個醛基進行分子內縮合，接著再次被還原。如此形成兩個五元環，得到稠合雙環胺：
第 33 題1 分
Provide the structure of the missing starting material to complete the reaction.
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核心觀念
本題考查：
- 的活化亞甲基可被 去質子化，形成穩定的丙二酸酯負離子。
- 丙二酸酯負離子可對 -不飽和羰基化合物進行 Michael 1,4-加成。
- 若反應物是具有兩個共軛烯酮單元的 divinyl ketone，可接續進行分子內成環，形成六員環酮。
- 後續酸性水解並加熱，使酯基轉為羧酸，並可脫去一個羧基。
產物具有：
- 六員環酮；
- 一個甲基；
- 一個苯基；
- 一個羧酸基 。
因此，起始物必須同時具備：
- 酮基；
- 兩個可參與 Michael 反應的烯鍵；
- 一端帶有甲基；
- 另一端帶有苯基。
符合的結構為：
即選項 (E)。
解題方法與反應機構
首先， 將丙二酸二乙酯的活化亞甲基去質子化：
生成的丙二酸酯負離子作為親核試劑，對起始物的共軛烯酮進行 Michael 1,4-加成。由於起始物為雙烯酮：
丙二酸酯負離子可先加成於其中一個 -碳，形成新的碳—碳鍵。接著，含有另一個酯基的碳負離子再對另一端的共軛烯酮進行分子內加成，完成六員環的建構。
酸性條件下：
- 兩個酯基水解；
- 其中一個羧基脫羧；
- 另一個羧基保留為 。
起始物兩端的取代基會保留在環上：
- 對應產物上的甲基；
- 對應產物上的苯基。
這正好與題目所示產物相符。
第 34 題1 分
If one gauche interaction is 0.9 kcal/mol, what is the energy difference between cis-decalin and trans-decalin?
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核心觀念
本題考查十氫萘（decalin）的環融合立體化學與 gauche interaction 能量。
Decalin 由兩個環己烷椅式構形稠合而成：
- trans-decalin：兩個環的融合鍵呈反式排列，兩個環均可採較穩定的椅式構形，沒有額外的 gauche interaction。
- cis-decalin：兩個環的融合鍵呈順式排列，為符合融合幾何，構形中會產生 3 個 gauche interaction。
每一個 gauche interaction 的能量代價為 。
解題方法
以 trans-decalin 作為能量參考：
cis-decalin 比 trans-decalin 多出 3 個 gauche interaction，因此能量差為：
所以 cis-decalin 的能量比 trans-decalin 高 ，兩者的能量差為：
這也表示在沒有其他因素影響時，trans-decalin 比 cis-decalin 穩定約 。
選項分析
第 35 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 分子內雙重還原胺化（reductive amination）
- 在酸性條件下選擇性還原亞胺或亞胺鎓離子
- 分子內環化與形成雙環含氮化合物
起始物是兩端各帶有醛基、中央碳帶有 的胺基二醛。反應條件為：
是溫和的還原劑，特別適合在酸性條件下進行還原胺化，不會像強還原劑一樣單純將醛基大量還原成醇。
解題方法與反應機構
首先，胺基對其中一端醛基的羰基碳進行親核加成，經脫水形成亞胺或亞胺鎓離子：
接著， 將亞胺鎓離子的 還原，使原本的醛基碳變成與氮相連的 ：
由於同一分子中還有另一端醛基，氮上的另一個氫可再與第二個醛基進行分子內縮合，接著再次被還原。如此形成兩個五元環，得到稠合雙環胺：
第 36 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 分子內雙重還原胺化（reductive amination）
- 在酸性條件下選擇性還原亞胺或亞胺鎓離子
- 分子內環化與形成雙環含氮化合物
起始物是兩端各帶有醛基、中央碳帶有 的胺基二醛。反應條件為：
是溫和的還原劑，特別適合在酸性條件下進行還原胺化，不會像強還原劑一樣單純將醛基大量還原成醇。
解題方法與反應機構
首先，胺基對其中一端醛基的羰基碳進行親核加成，經脫水形成亞胺或亞胺鎓離子：
接著， 將亞胺鎓離子的 還原，使原本的醛基碳變成與氮相連的 ：
由於同一分子中還有另一端醛基，氮上的另一個氫可再與第二個醛基進行分子內縮合，接著再次被還原。如此形成兩個五元環，得到稠合雙環胺：
第 37 題1 分
Provide the reagents to accomplish the synthesis shown below.
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核心觀念
本題考查：
- 苄位自由基溴化（benzylic bromination）
- Grignard 試劑的製備
- Grignard 試劑對醛的親核加成
- 醛酮加成後的酸化處理
目標產物為芳香環側鏈：
其中 部分來自甲苯的苄位碳， 部分則來自乙醛 。
解題方法
起始物是甲苯 。要將甲基轉變成可與醛反應的有機鎂試劑，最適合的步驟如下。
第一步，在光照下進行苄位溴化：
反應經由自由基機構進行。苄基自由基具有共振穩定性，因此溴化主要發生在苄位，而不是芳香環上的取代。
第二步，苄基溴與鎂在無水乙醚或 THF 中反應，形成 Grignard 試劑：
第三步， 作為親核試劑，攻擊乙醛的羰基碳：
酸化後得到二級醇：
因此正確試劑為：
選項分析
(A) 錯誤
進行的是芳香族親電取代，在芳香環上引入溴，主要生成鄰、對位溴化產物，而不是苄基溴 。
即使後續形成芳基 Grignard 試劑，與環氧乙烷反應也會使碳鏈增加兩個碳，產物為較長鏈的初級醇，並非題目所需的 。
(B) 錯誤
鹼性高錳酸鉀會將甲苯的苄位側鏈完全氧化成苯甲酸：
酸化後得到：
第 38 題1 分
Which is the major product of the following reaction sequence?
Then: in THF
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核心觀念
本題考查兩段反應：
- 烯烴的氧化裂解： 先將烯烴轉為鄰二醇，再由 裂解碳—碳鍵，形成羰基化合物。
- Wittig 反應：膦鎓鹽經強鹼生成磷葉立德，與醛或酮反應，將羰基 轉換成烯烴 。
解題方法
原料為環戊烷上的環外雙鍵，即環戊烷—。
第一步， 進行同面加成，形成鄰二醇：
第二步， 裂解鄰二醇的兩個相鄰碳，兩端各形成羰基。由於末端碳為 ，會生成甲醛；環內碳則形成環戊酮：
接著，圖中膦鎓鹽為苄基三苯基膦溴化物，可表示為：
移除苄位氫，形成磷葉立德：
磷葉立德攻擊環戊酮的羰基碳，經由氧化膦中間體後，將 轉換為 ：
第 39 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 分子內雙重還原胺化（reductive amination）
- 在酸性條件下選擇性還原亞胺或亞胺鎓離子
- 分子內環化與形成雙環含氮化合物
起始物是兩端各帶有醛基、中央碳帶有 的胺基二醛。反應條件為：
是溫和的還原劑，特別適合在酸性條件下進行還原胺化，不會像強還原劑一樣單純將醛基大量還原成醇。
解題方法與反應機構
首先，胺基對其中一端醛基的羰基碳進行親核加成，經脫水形成亞胺或亞胺鎓離子：
接著， 將亞胺鎓離子的 還原，使原本的醛基碳變成與氮相連的 ：
由於同一分子中還有另一端醛基，氮上的另一個氫可再與第二個醛基進行分子內縮合，接著再次被還原。如此形成兩個五元環，得到稠合雙環胺：
第 40 題1 分
The following products were obtained from the oxidative cleavage of a diene. What is the structure of the diene?
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核心觀念
本題考查烯類 的氧化裂解。氧化裂解時，雙鍵斷裂，雙鍵兩端的碳各自轉變為羰基碳：
判斷產物類型的規則如下：
- 雙鍵碳上有氫：生成醛。
- 雙鍵碳上沒有氫：生成酮。
- 末端雙鍵 ：末端 生成甲醛 。
- 氧化裂解後生成乙醛 。
題目給出的產物為：
解題方法
先由產物反推原本的雙鍵結構。
第一個產物是五碳二醛：
代表原本有一段碳鏈，其中兩端各自是烯烴雙鍵碳，且雙鍵裂解後都形成醛基；兩個雙鍵碳之間連接三個 ：
`
另外：
- 來自末端 。
- 來自 的裂解。
因此原本的二烯必須是：
也就是左端為末端雙鍵，右端為帶有甲基取代的內部雙鍵。此結構正是選項 。
其氧化裂解可表示為：
第 41 題1 分
Which of the following reactions would give a tertiary alcohol as a product?
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核心觀念
本題考查「醇的級數判定」及各還原反應的產物。
醇的級數取決於與 所在碳直接相連的碳數：
- 一級醇：連接 個碳
- 二級醇：連接 個碳
- 三級醇：連接 個碳
其中選項 C 使用 還原環氧化物（epoxide）。在鹼性條件下， 以親核試劑身分攻擊位阻較小的環氧碳，環氧鍵斷裂；氧原子則留在較多取代的碳上，最後經酸性水解形成醇。
解題方法
逐一判斷各反應所得 所連接的碳，確認其為一級、二級或三級醇。
選項 C 中， 還原環氧化物：
攻擊較不擁擠的環氧碳，環氧氧留在另一個較多取代的碳上。該碳原本與環上的兩個碳及甲基相連，因此生成的 碳直接連接三個碳，屬於三級醇。
選項分析
(A) 錯誤
此物為環狀酯（lactone）。 會將酯基完全還原，酯的羰基碳形成一級醇，環內的氧也轉變為另一端的醇：
所得主要為二醇，不會形成三級醇。
(B) 錯誤
羧酸經硼烷還原：
第 42 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 分子內雙重還原胺化（reductive amination）
- 在酸性條件下選擇性還原亞胺或亞胺鎓離子
- 分子內環化與形成雙環含氮化合物
起始物是兩端各帶有醛基、中央碳帶有 的胺基二醛。反應條件為：
是溫和的還原劑，特別適合在酸性條件下進行還原胺化，不會像強還原劑一樣單純將醛基大量還原成醇。
解題方法與反應機構
首先，胺基對其中一端醛基的羰基碳進行親核加成，經脫水形成亞胺或亞胺鎓離子：
接著， 將亞胺鎓離子的 還原，使原本的醛基碳變成與氮相連的 ：
由於同一分子中還有另一端醛基，氮上的另一個氫可再與第二個醛基進行分子內縮合，接著再次被還原。如此形成兩個五元環，得到稠合雙環胺：
第 43 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 分子內雙重還原胺化（reductive amination）
- 在酸性條件下選擇性還原亞胺或亞胺鎓離子
- 分子內環化與形成雙環含氮化合物
起始物是兩端各帶有醛基、中央碳帶有 的胺基二醛。反應條件為：
是溫和的還原劑，特別適合在酸性條件下進行還原胺化，不會像強還原劑一樣單純將醛基大量還原成醇。
解題方法與反應機構
首先，胺基對其中一端醛基的羰基碳進行親核加成，經脫水形成亞胺或亞胺鎓離子：
接著， 將亞胺鎓離子的 還原，使原本的醛基碳變成與氮相連的 ：
由於同一分子中還有另一端醛基，氮上的另一個氫可再與第二個醛基進行分子內縮合，接著再次被還原。如此形成兩個五元環，得到稠合雙環胺：
第 44 題1 分
How to convert bromocyclohexane to trans-cyclohexane-1,2-diol?
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核心觀念
本題考查：
- 鹵代烷的消去反應製備烯類。
- 烯類經過環氧化物中間體，再進行酸催化水解。
- 反應的立體化學： 形成環氧化物後，酸性條件下以反向開環，整體結果為反式鄰二醇。
目標產物是 -1,2-cyclohexanediol，因此需要使兩個 從雙鍵的相反兩面加入，即進行 anti-dihydroxylation。
解題方法
先將 bromocyclohexane 轉換成 cyclohexene：
是強且體積龐大的鹼，會從與 相鄰的 -碳抓取氫，並使 鍵斷裂，進行 消去反應，形成環己烯。
接著以 將烯類轉為環氧化物：
以協同反應方式將氧原子同時加到雙鍵兩端，形成環氧環。最後在酸性水溶液中，水進攻環氧化物的背面，使環氧環反向開啟：
因此，整體為：
選項分析
(A) 、加熱；再以 、
第二步「 後酸性水解」確實可以生成反式鄰二醇；但第一步使用濃硫酸加熱並不是 bromocyclohexane 進行有效消去反應的標準條件。
主要適用於醇的脫水，題目起始物是溴代環己烷，缺乏先形成醇再脫水的條件。因此此選項不適當。
錯誤。
(B) 、加熱；再以 、
第 45 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查芳香族鹵化物在強鹼條件下經由 benzyne（苯炔）機構進行的胺化反應。
反應條件為：
此反應不是一般的芳香族親核取代，而是：
- 作為強鹼，移除溴原子鄰位的氫。
- 同時脫去 ，形成苯炔中間體。
- 另一分子的 可從苯炔的任一端進行親核加成。
- 最後經由液態氨質子化，形成芳香族胺。
解題方法
起始物中， 所連接的芳香環碳，其兩個鄰位中：
- 一側已被 佔據，沒有鄰位氫；
- 另一側具有鄰位氫，可以被 拔除。
因此只能在 與其另一側鄰位碳之間形成苯炔：
苯炔形成後， 可以攻擊苯炔的兩個碳原子：
- 攻擊原本連接 的碳，生成產物 I；
- 攻擊原本鄰位氫的碳，生成產物 II。
因此反應會得到 I 與 II 的混合物。
選項分析
(A) I and II：正確
第 46 題1 分
Which of the following statement(s) is(are) true for the following reaction?
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I. This reaction shows high (Z)-alkene selectivity.
II. When and were used as the base and solvent, the selectivity decreases.
III. This reaction is under kinetic control.
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核心觀念
本題考查的是 Wittig 反應的烯烴立體選擇性、反應條件與動力學控制。
反應物為烷基三苯基鏻鹽，在強鹼 作用下形成非穩定型（unstabilized）ylide：
ylide 再與醛進行 Wittig 反應，經過 betaine 與 oxaphosphetane 中間體，最後生成烯烴：
圖中生成的烯烴具有較高的 -alkene selectivity。
解題方法
判斷 Wittig 反應的立體化學，主要看三點：
- ylide 是否為穩定型或非穩定型；
- 所使用的鹼與溶劑；
- 反應是動力學控制還是熱力學控制。
本題使用 ／THF，形成非穩定型 ylide。此類 ylide 與醛反應時，通常偏向快速形成 -烯烴，且在低溫、適當鹼與醚類溶劑條件下， 選擇性可很高。
反應可簡化表示為：
其中主要產物為題目所示的：
選項分析
I. This reaction shows high (Z)-alkene selectivity.
正確。
非穩定型 ylide 在 ／THF 條件下，Wittig 反應通常具有高度的 選擇性。這是因為反應途徑中，形成 -oxaphosphetane 的路徑具有較低的動力學障礙，並快速分解為 -烯烴與 。
因此 I 正確。
**II. When and were used as the base and solvent, the selecti
第 47 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 Stork enamine reaction（烯胺反應），包含：
- 烯胺的親核性。
- 共軛加成（Michael addition）。
- 酸性水解，使烯胺重新生成酮。
- 反應位置與位阻判斷。
起始物是環己酮與吡咯啶形成的烯胺，雙鍵位於與氮相鄰的碳與其鄰位碳之間。烯胺中遠離氮的 -碳具有親核性。
反應物為 methyl vinyl ketone：
其末端 是 Michael 受體的 -碳。
解題方法與反應機構
第一步，烯胺的 -碳進攻 methyl vinyl ketone 的 -碳，進行 1,4-共軛加成：
因此，新的碳碳鍵形成於：
- 環己酮原本的 -碳；
- methyl vinyl ketone 的末端 。
第二步，加入 後，烯胺酸性水解，移除吡咯啶並恢復環己酮羰基：
所以產物是：
也就是環己酮的 -碳接上 側鏈，對應選項 V。
第 48 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 Stork enamine reaction（烯胺反應），包含：
- 烯胺的親核性。
- 共軛加成（Michael addition）。
- 酸性水解，使烯胺重新生成酮。
- 反應位置與位阻判斷。
起始物是環己酮與吡咯啶形成的烯胺，雙鍵位於與氮相鄰的碳與其鄰位碳之間。烯胺中遠離氮的 -碳具有親核性。
反應物為 methyl vinyl ketone：
其末端 是 Michael 受體的 -碳。
解題方法與反應機構
第一步，烯胺的 -碳進攻 methyl vinyl ketone 的 -碳，進行 1,4-共軛加成：
因此，新的碳碳鍵形成於：
- 環己酮原本的 -碳；
- methyl vinyl ketone 的末端 。
第二步，加入 後，烯胺酸性水解，移除吡咯啶並恢復環己酮羰基：
所以產物是：
也就是環己酮的 -碳接上 側鏈，對應選項 V。
第 49 題1 分
Which of the following synthetic procedures would be employed most effectively to transform ethanol into ethyl propyl ether?
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核心觀念
本題考查三個重點：
- Grignard 試劑的製備與反應
烷基溴化物與鎂在無水乙醚中反應，形成 Grignard 試劑：
Grignard 試劑可對甲醛進行親核加成，酸化後生成比原烷基多一個碳的伯醇：
- Williamson 醚合成
醇先被 去質子化，形成烷氧負離子；烷氧負離子再對一級鹵代烷進行 親核取代，生成醚：
- 酸催化醇的脫水
約 時，醇可進行分子間脫水形成醚；約 時則主要進行分子內脫水形成烯烴。
解題方法
目標產物為乙基丙基醚：
最有效的逆合成方式，是將醚鍵拆成：
- 丙醇部分：
- 一級鹵代烷部分：
因此可採用 Williamson 醚合成：
題目一開始只有乙醇，必須先將乙醇轉化為丙醇。乙醇經 轉為溴乙烷，再製成乙基 Grignard 試劑，與甲醛反應並酸化，即可增加一個碳，生成 1-丙醇：
最後以 形成丙醇鈉，再與溴乙烷進行 反應：
所以正確選項為 (B)。
選項分析
(A) 錯誤
前兩步可形成乙基 Grignard 試劑：
但接著加入 ，會使 Grignard 試劑被質子化，生成乙烷：
此步不會生成丙醇，後續也沒有適當的醇可被 去質子化。因此無法有效形成目標醚。
(B) 正確
乙醇先轉為溴乙烷，再形成乙基 Grignard 試劑。乙基 Grignard 試劑與甲醛反應後，經酸化生成 1-丙醇：
第 50 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 Stork enamine reaction（烯胺反應），包含：
- 烯胺的親核性。
- 共軛加成（Michael addition）。
- 酸性水解，使烯胺重新生成酮。
- 反應位置與位阻判斷。
起始物是環己酮與吡咯啶形成的烯胺，雙鍵位於與氮相鄰的碳與其鄰位碳之間。烯胺中遠離氮的 -碳具有親核性。
反應物為 methyl vinyl ketone：
其末端 是 Michael 受體的 -碳。
解題方法與反應機構
第一步，烯胺的 -碳進攻 methyl vinyl ketone 的 -碳，進行 1,4-共軛加成：
因此，新的碳碳鍵形成於：
- 環己酮原本的 -碳；
- methyl vinyl ketone 的末端 。
第二步，加入 後，烯胺酸性水解，移除吡咯啶並恢復環己酮羰基：
所以產物是：
也就是環己酮的 -碳接上 側鏈，對應選項 V。
第 51 題1 分
Which is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 Stork enamine reaction（烯胺反應），包含：
- 烯胺的親核性。
- 共軛加成（Michael addition）。
- 酸性水解，使烯胺重新生成酮。
- 反應位置與位阻判斷。
起始物是環己酮與吡咯啶形成的烯胺，雙鍵位於與氮相鄰的碳與其鄰位碳之間。烯胺中遠離氮的 -碳具有親核性。
反應物為 methyl vinyl ketone：
其末端 是 Michael 受體的 -碳。
解題方法與反應機構
第一步，烯胺的 -碳進攻 methyl vinyl ketone 的 -碳，進行 1,4-共軛加成：
因此，新的碳碳鍵形成於：
- 環己酮原本的 -碳；
- methyl vinyl ketone 的末端 。
第二步，加入 後，烯胺酸性水解，移除吡咯啶並恢復環己酮羰基：
所以產物是：
也就是環己酮的 -碳接上 側鏈，對應選項 V。
第 52 題1 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 內炔的氫鋁化反應（hydroalumination）。
- 有機鋁化合物與 的金屬交換，生成乙烯基鋰。
- 乙烯基鋰與 的親核加成及酸化。
- 氫鋁化的立體化學。
起始物為對稱內炔：
解題方法
第一步， 對內炔進行氫鋁化。 以同面加成（syn addition）方式加到三鍵上，形成乙烯基鋁化合物：
由於起始內炔左右對稱，鋁加在哪一端不影響碳骨架。
第二步，加入 ，發生金屬交換，將乙烯基鋁轉變為乙烯基鋰：
第三步，乙烯基鋰中的碳負性碳作為親核體進攻親電子性的 ，形成羧酸鹽：
最後經 酸化：
因此產物是具有指定烯烴立體化學的 ，圖示為 II。
立體化學判斷
第 53 題1 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 對炔烴的選擇性還原，以及末端炔烴的酸鹼反應。
- 內炔可被 還原為烯烴。
- 末端炔烴 具有弱酸性，會先與 的氫化物反應形成炔基鋁鹽；形成的炔基負離子在此條件下不再進一步被還原，因此末端炔鍵保留。
- 只是酸化處理，將鋁醇鹽轉換為醇，不會改變碳骨架。
解題方法
先辨認起始物中的兩個炔鍵：
- 上方為末端炔烴，具有 。
- 下方為內炔烴，兩端皆連接碳基，沒有炔氫。
末端炔烴先發生酸鹼反應：
因此上方末端炔鍵保留。
下方內炔烴則接受兩個氫化物等效的還原，轉變為烯烴：
最後經由酸化處理：
第 54 題1 分
Which reagent is most suitable for the following transformation?
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核心觀念
本題考查芳香族親電取代反應，以及不同氟化試劑所提供的氟物種。
起始物為甲苯，甲基具有給電子性，屬於鄰、對位導向基：
反應本質是苯環進行親電芳香取代：
- 氟化試劑提供親電性的 。
- 苯環的 電子進攻 ，形成非芳香性的 σ-錯合物。
- 脫去質子 ，恢復芳香性。
甲基使鄰位與對位的 σ-錯合物較穩定，因此主要生成鄰氟甲苯與對氟甲苯；其中對位產物通常因位阻較小而較有利。
解題方法
判斷試劑是否適合時，先確認反應需要的活性物種：
因此，最適合的試劑應能進行溫和的親電氟化，提供具有親電性的氟。
又稱 Selectfluor，是常用的親電氟化試劑，可將氟以 等效形式轉移給芳香環，因此可使甲苯發生鄰、對位氟化。
選項分析
(A) ：錯誤
是含氟的銅鹽，不能直接有效地將甲苯進行親電芳香氟化。銅鹽氟化常需搭配芳基重氮鹽，進行類似 Balz–Schiemann 或 Sandmeyer 型反應：
本題起始物只有甲苯，沒有重氮基，因此 不適用。
第 55 題1 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：
第 56 題1 分
What is the major product of the following reaction?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
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核心觀念
本題考查：
- 內炔的氫鋁化反應（hydroalumination）。
- 有機鋁化合物與 的金屬交換，生成乙烯基鋰。
- 乙烯基鋰與 的親核加成及酸化。
- 氫鋁化的立體化學。
起始物為對稱內炔：
解題方法
第一步， 對內炔進行氫鋁化。 以同面加成（syn addition）方式加到三鍵上，形成乙烯基鋁化合物：
由於起始內炔左右對稱，鋁加在哪一端不影響碳骨架。
第二步，加入 ，發生金屬交換，將乙烯基鋁轉變為乙烯基鋰：
第三步，乙烯基鋰中的碳負性碳作為親核體進攻親電子性的 ，形成羧酸鹽：
最後經 酸化：
因此產物是具有指定烯烴立體化學的 ，圖示為 II。
立體化學判斷
第 57 題1 分
What is the major product of the following reaction?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：
第 58 題1 分
Which of the following reactions is most likely to give optically active products?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
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核心觀念
本題考查反應產物是否具有手性，判斷重點是產物中是否形成：
- 四個不同取代基的四面體碳，即手性中心；
- 或其他具手性的結構，例如軸手性、平面手性等；
- 反應是否會產生外消旋混合物。若反應物與反應條件不具手性誘導，生成新手性中心時通常會同時形成 、 兩種對映異構物，整體不具旋光性。
解題方法
應逐一觀察各選項的反應物、反應機構與產物：
- 先畫出主要產物；
- 檢查產物是否有手性中心；
- 確認該中心的四個取代基是否完全不同；
- 若形成手性中心，還要判斷是否為外消旋混合物；
- 若產物具有內部對稱面，則屬於 meso compound，不具旋光性。
本題附上的掃描圖只包含第 50～56 題，未包含第 58 題的反應圖與各選項結構。因此無法依實際結構說明各選項的反應機構，也無法判定每個選項是否形成手性中心。
選項分析
第 59 題1 分
What reagent(s) can be used for the following transformation?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
I.
II.
III.
IV.
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圖面資訊說明
目前附上的原卷頁面只顯示第 50～56 題，未包含第 59 題的反應物與生成物結構。因此，無法由掃描圖確認轉換的完整結構。依官方答案 可判定，本題所考為烯烴的 allylic oxidation（烯丙位氧化）。
核心觀念
烯烴的烯丙位是指位於碳碳雙鍵相鄰位置的碳：
烯丙位氫的鍵解離能較低，形成的烯丙基自由基具有共振穩定性，因此可被選擇性氧化。常見試劑包括：
- ：烯丙位氧化，通常生成烯丙醇。
- ：可進行烯丙位氧化，形成相應的烯丙位含氧產物。
解題方法
判斷這類題目時，先觀察目標轉換是否保留原本的碳碳雙鍵，而只改變雙鍵旁邊的 。若是，即屬於烯丙位氧化。
本題官方答案表示：
以及
兩組試劑皆可完成題目所示的烯丙位氧化，因此選 II 與 III。
選項分析
I. ：錯誤
稀、冷的鹼性 主要使烯烴進行鄰二醇化：
第 60 題1 分
What reagent(s) can be used for the following transformation?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
I.
II.
III.
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核心觀念
題幹所指的轉換圖未出現在提供的原卷頁面中；依官方答案 E，合理解讀為：將烯烴轉變成 同面加成（syn addition）的鄰二醇。
本題比較三種烯烴二羥基化方法：
- ：syn 二羥基化。
- ：先形成環氧化物，再由水進行反式開環，為 anti 二羥基化。
- ：Woodward modification，可進行 syn 二羥基化。
解題方法
先判斷目標產物的立體化學：
- 若兩個 加到雙鍵同一面，為 syn-1,2-diol。
- 若兩個 分別加到雙鍵兩面，為 anti-1,2-diol。
本題目標是 syn 二醇，因此尋找能讓兩個羥基同面加入的方法。
I. ：正確
會與烯烴進行協同反應，形成環狀鋨酸酯中間體：
兩個氧原子由同一面同時加成，水解後形成的兩個 具有 syn 關係，因此 I 可以完成此轉換。
II. ：錯誤
第一步為過氧乙酸對烯烴進行環氧化：
接著水在酸性條件下開啟環氧化物。由於環氧化物開環時，水從被攻擊碳的反面進攻，因此兩個氧取代基呈 anti 關係：
所以這組試劑會產生反式或 anti 鄰二醇，不符合題目所需的 syn 產物。
第 61 題2 分
What sequence of reagents is needed to convert -butylbenzene into 1-bromo-2-(-butyl)benzene?
I. Dilute , heat
II.
III. , heat
IV. Fuming , heat
V. , heat
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核心觀念
本題考查芳香族親電取代反應的定位效應，以及「磺酸基暫時封鎖對位，再進行溴化，最後脫磺酸」的合成策略。
- （-butyl）是活化苯環的鄰、對位定位基。
- 是強去活化的間位定位基。
- 芳香族磺化可逆；加熱並使用稀硫酸可進行脫磺酸。
- 進行芳香族溴化，屬於親電芳香取代反應。
- 用於芳香胺的重氮化。
- 可使芳香族重氮鹽進行 Sandmeyer 反應，以 取代重氮基。
目標產物是 1-bromo-2-(-butyl)benzene，也就是溴位於 -butyl 的鄰位。
解題方法
直接對 -butylbenzene 進行溴化時，-butyl 會導向鄰位與對位，且因為位阻較小，通常以對位產物為主，難以選擇性得到鄰位溴化物。
因此先利用磺酸基占據對位：
此步驟是磺化反應。由於 -butyl 是鄰、對位定位基，且體積龐大，磺酸基主要進入相對位阻較小的對位，形成對位磺酸衍生物。
接著進行溴化：
在此中間產物中：
- 導向鄰位，即苯環的 2、6 位。
- 導向間位，亦偏好 2、6 位。
- 2、6 位在取代基環境上等價，因此溴化產物相同。
最後以稀硫酸加熱脫除磺酸基：
磺酸基被氫取代，留下溴位於 -butyl 的鄰位，得到目標產物。
因此反應順序為：
反應機構重點
- 磺化：親電芳香取代
在發煙硫酸中產生具親電性的硫酸根相關物種，例如 。苯環的 電子進攻親電試劑，形成 -錯合物，最後失去質子恢復芳香性。
- 溴化：親電芳香取代
與 配位，使 極化並產生較強的溴化親電體。苯環進攻溴化親電體後形成 -錯合物，再失去質子生成芳基溴化物。
- 脫磺酸
芳香族磺化具有可逆性。稀酸、加熱及水相條件可使芳基磺酸基離去，並由氫取代，恢復原本的芳香氫。
選項分析
第 62 題2 分
Determine the most likely structure for a compound which is found to decolorize bromine in carbon tetrachloride. Its spectral data is as follows:
NMR: triplet, 1.0; singlet, 2.4; singlet, 1.4; singlet, 3.4; quartet, 1.6
IR: 2200 (sharp); 3300 (sharp); 3500 (broad)
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核心觀念
本題結合：
- 分子式與不飽和度計算
- IR 判定官能基
- -NMR 判定氫的化學環境與鄰接關係
- 溴在四氯化碳中使炔類加成而褪色
分子式為 ，不飽和度為
這 2 個不飽和度可由一個碳碳三鍵提供。
解題方法
1. 由 IR 判斷官能基
- ，尖銳吸收： 的伸縮振動。
- ，尖銳吸收：端基炔的 伸縮振動。
- ，寬廣吸收：醇類 。
因此分子必須同時含有：
端基炔的結構為：
也符合題目所述能使溴的四氯化碳溶液褪色：
2. 由 -NMR 配對結構
各訊號可作如下判定：
- triplet，：乙基末端的 ，與鄰近 偶合。
- quartet，：乙基中的 ，與 偶合。
- singlet，：連接在帶有 的三級碳上的 ；旁邊沒有可偶合的氫，因此為 singlet。
- singlet，：端基炔氫 。
- singlet，：醇羥基氫，因快速交換而通常呈 singlet。
因此結構必須是：
此結構含有 6 個碳，分子式為 ，正是選項 III。
選項分析
(A) I：錯誤
選項 I 含有碳碳雙鍵，而非端基炔。它不能同時符合：
- 的 吸收；
- 的端基炔氫吸收；
第 63 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 對炔烴的選擇性還原，以及末端炔烴的酸鹼反應。
- 內炔可被 還原為烯烴。
- 末端炔烴 具有弱酸性，會先與 的氫化物反應形成炔基鋁鹽；形成的炔基負離子在此條件下不再進一步被還原，因此末端炔鍵保留。
- 只是酸化處理，將鋁醇鹽轉換為醇，不會改變碳骨架。
解題方法
先辨認起始物中的兩個炔鍵：
- 上方為末端炔烴，具有 。
- 下方為內炔烴，兩端皆連接碳基，沒有炔氫。
末端炔烴先發生酸鹼反應：
因此上方末端炔鍵保留。
下方內炔烴則接受兩個氫化物等效的還原，轉變為烯烴：
最後經由酸化處理：
第 64 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 對炔烴的選擇性還原，以及末端炔烴的酸鹼反應。
- 內炔可被 還原為烯烴。
- 末端炔烴 具有弱酸性，會先與 的氫化物反應形成炔基鋁鹽；形成的炔基負離子在此條件下不再進一步被還原，因此末端炔鍵保留。
- 只是酸化處理，將鋁醇鹽轉換為醇，不會改變碳骨架。
解題方法
先辨認起始物中的兩個炔鍵：
- 上方為末端炔烴，具有 。
- 下方為內炔烴，兩端皆連接碳基，沒有炔氫。
末端炔烴先發生酸鹼反應：
因此上方末端炔鍵保留。
下方內炔烴則接受兩個氫化物等效的還原，轉變為烯烴：
最後經由酸化處理：
第 65 題2 分
What is the major product of the following reactions?
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核心觀念
本題綜合考查：
- 乙二醇對酮羰基的保護反應（形成 ethylene ketal）。
- Wittig 反應： 將羰基轉換為乙基取代烯烴。
- 對烯烴的同面加成，形成鄰二醇。
- 鄰二醇先被 轉為二個 tosylate，再經 分子內 閉環形成 epoxide。
解題方法
第一步，乙二醇選擇性保護其中一個酮羰基：
形成的 cyclic ketal 對鹼及 Wittig 試劑穩定，因此被保護的羰基不再參與後續反應。
第二步，未被保護的羰基與 進行 Wittig 反應：
羰基氧被 帶走，原羰基位置變為烯烴。
第三步， 將烯烴轉為鄰二醇：
接著：
在 作用下，醇氧負離子進行分子內 進攻鄰碳，排出 ，形成三員環 epoxide：
依官方答案所採用的結構判讀，最後應保留乙二醇形成的 ketal，並呈現原分子骨架及後續烯烴官能基轉換所對應的結構，即選項 E。
第 66 題2 分
What is the major product of the following reactions?
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核心觀念
本題考查三步連續反應：
- ：自由基溴化。
- ：乙氧根作為鹼進行 -消去，形成烯烴。
- ，再以 還原處理：還原性臭氧分解，切斷 ，將雙鍵兩端各轉為羰基。
臭氧分解的判斷規則為：
- 雙鍵碳原子若原本帶有氫，生成醛基 。
- 雙鍵碳原子若原本沒有氫，生成酮基 。
- 環內雙鍵被切斷後，原本的環會被打開。
解題方法
第一步， 先進行自由基取代，形成適合後續消去的溴代物。第二步在強鹼、加熱條件下，乙氧根抓取 -氫，溴離子離去，形成較穩定的環內烯烴：
此烯烴位於原本的環中，因此第三步臭氧分解時， 會被完全切斷，造成該環開裂：
其中一個雙鍵碳沒有氫，生成酮；另一個雙鍵碳帶有氫，生成醛。因此最後產物必須同時具有：
- 一個醛基；
- 一個酮基；
- 原本含雙鍵的環被打開；
- 碳骨架總數不變。
符合這些條件的是選項 V。
選項分析
第 67 題2 分
Which reaction sequence is required to accomplish the following transformation?
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核心觀念
本題考查三個反應的選擇性與官能基保護：
-
乙二醇酸催化保護酮基
酮基轉化為縮酮，暫時失去羰基的反應性。 -
還原酯
圖中酯基 被還原為 。 -
醇的 Williamson 醚合成
先將醇去質子化，再由烷氧負離子對 進行 反應，形成甲醚。
最後以酸水解縮酮，恢復原本的酮基。
解題方法
起始物同時含有：
- 一個酮基
- 一個酯基
目標產物則是：
- 酮基仍然存在
- 酯基變成
因此必須完成：
但 不只會還原酯，也會還原酮。若直接使用 ，環己酮也會被還原，無法保留目標產物中的酮基。
所以先以乙二醇和酸將酮基保護成縮酮：
接著：
再進行甲基化：
最後酸水解縮酮：
這正是選項 (C) 的反應順序。
選項分析
(A) 錯誤
未先保護酮基， 會同時還原：
- 酮基 為二級醇
- 酯基 為一級醇
酸處理後，原本的酮基已經消失；後續甲基化也不能重新形成酮基，因此無法得到目標產物。
(B) 錯誤
第 68 題2 分
Which reaction sequence is required to accomplish the following transformation?
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I. heat
II. , heat, then
III.
IV.
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核心觀念
本題考查：
- Michael addition（1,4-加成）
- β-酮酸酯的水解與脫羧
- 分子內 aldol condensation（羥醛縮合）
- 鹼催化脫水形成共軛烯酮
起始物可視為 mesityl oxide：
產物為具三個甲基取代的環己烯酮，亦即 。
解題方法
先觀察起始物與產物：
- 起始物是 -不飽和酮，適合作為 Michael acceptor。
- 產物比起始物多了一個六元環，表示需要先建立一條含兩個羰基的鏈，再進行分子內 aldol 環化。
- 試劑 IV 提供乙醯乙酸乙酯的碳負離子，是最合理的碳鏈建構步驟。
因此必須先做 IV。
第一步：IV，Michael addition
在 作用下，乙醯乙酸乙酯的 -氫被去除：
形成的碳負離子對起始物進行 1,4-加成：
此步驟建立後續環化所需的碳骨架。
第二步：II，水解與脫羧
、加熱使酯基水解，接著酸化並加熱，使生成的 β-酮酸脫羧：
因此得到 1,5-二酮：
這是分子內 aldol 反應的必要前驅物。
第三、四步：I → III，環化與脫水
加熱使 1,5-二酮採有利構形，接著 生成羰基旁的烯醇負離子。該烯醇負離子進行分子內 aldol 加成，形成六元環。
第 69 題2 分
Which one of the following reactions would give the product as it is planned?
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核心觀念
本題考查有機鎂試劑（Grignard reagent）與有機銅試劑（Gilman reagent）的反應特性，以及分子中其他官能基對試劑的干擾。
重要原則如下：
- 可生成 Grignard 試劑。
- Grignard 試劑會與醛、酮、酯等羰基化合物進行親核加成；也會被醇類的酸性氫快速質子化而失活。
- 有機銅試劑 對 -不飽和羰基化合物通常進行 -共軛加成，而不是直接對羰基進行 -加成。
- Grignard 試劑與酯反應時，通常會連續加成兩次，最後生成三級醇。
解題方法
逐一檢查每個選項：
- 起始物是否能順利形成目標試劑？
- 分子內是否有會優先消耗該試劑的官能基？
- 試劑的典型反應位置是否與題目規劃的產物一致？
能同時符合上述條件者，即為正確選項。
選項分析
(A) 正確
起始物為含有溴代烷基的三級胺。加入 ／ether 時，碳溴鍵可進行插入反應，形成有機鎂試劑：
接著，該有機鎂試劑對 benzaldehyde（）的羰基碳進行親核加成，形成烷氧鎂鹽：
酸性水解後得到二級醇：
題目所畫的產物正是環上碳原先接溴的位置，轉變為接上 的結構。分子中的三級胺沒有 ，不會像醇一樣提供酸性氫來破壞 Grignard 試劑，因此反應可以依規劃進行。
(B) 錯誤
此起始物含有溴代基與內酯（cyclic ester）官能基。雖然 可能使 轉化為有機鎂試劑，但生成的 Grignard 試劑會優先攻擊分子內的酯羰基。
Grignard 試劑對酯的反應不是單純加成一次，而是通常連續反應兩次：
第 70 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 內炔的氫鋁化反應（hydroalumination）。
- 有機鋁化合物與 的金屬交換，生成乙烯基鋰。
- 乙烯基鋰與 的親核加成及酸化。
- 氫鋁化的立體化學。
起始物為對稱內炔：
解題方法
第一步， 對內炔進行氫鋁化。 以同面加成（syn addition）方式加到三鍵上，形成乙烯基鋁化合物：
由於起始內炔左右對稱，鋁加在哪一端不影響碳骨架。
第二步，加入 ，發生金屬交換，將乙烯基鋁轉變為乙烯基鋰：
第三步，乙烯基鋰中的碳負性碳作為親核體進攻親電子性的 ，形成羧酸鹽：
最後經 酸化：
因此產物是具有指定烯烴立體化學的 ，圖示為 II。
立體化學判斷
第 71 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查：
- 內炔的氫鋁化反應（hydroalumination）。
- 有機鋁化合物與 的金屬交換，生成乙烯基鋰。
- 乙烯基鋰與 的親核加成及酸化。
- 氫鋁化的立體化學。
起始物為對稱內炔：
解題方法
第一步， 對內炔進行氫鋁化。 以同面加成（syn addition）方式加到三鍵上，形成乙烯基鋁化合物：
由於起始內炔左右對稱，鋁加在哪一端不影響碳骨架。
第二步，加入 ，發生金屬交換，將乙烯基鋁轉變為乙烯基鋰：
第三步，乙烯基鋰中的碳負性碳作為親核體進攻親電子性的 ，形成羧酸鹽：
最後經 酸化：
因此產物是具有指定烯烴立體化學的 ，圖示為 II。
立體化學判斷
第 72 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：
第 73 題2 分
Which of the following series of synthetic steps could be used to carry out the transformation shown below?
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I.
II.
III.
IV.
V.
VI. PCC
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核心觀念
本題考查：
- 在鹼性條件下對酮進行 Henry reaction（硝基醇反應）。
- 將硝基還原成一級胺。
- 一級胺經 形成脂肪族重氮鹽，放出 ，再經鄰基遷移造成環擴大。
- 利用反應順序將環己酮轉換成環庚酮。
題目圖示的轉換為：
也就是羰基位置附近的碳骨架增加一個碳，發生環擴大。
解題方法
關鍵是倒推最後一步。要使環己酮擴大成環庚酮，最典型的方法是「胺基醇重氮化－半品納醇型環擴大反應」。
因此，反應前必須先準備一個鄰近羥基的脂肪族一級胺：
其中 與 位於同一個原本的羰基碳上。
第一步：
硝基甲烷的 -氫具有酸性，在 作用下形成硝基甲烷負離子：
硝基甲烷負離子作為親核試劑進攻 cyclohexanone 的羰基碳，經質子化後形成硝基醇：
產物具有：
第二步：
催化氫化將硝基還原為一級胺：
因此得到：
第三步：
一級胺在亞硝酸中先形成脂肪族重氮鹽：
脂肪族重氮鹽不穩定，放出氮氣：
接著羥基氧的孤電子對形成羰基，同時環上的 鍵發生 1,2-遷移，將一個環碳遷移到鄰近的碳正離子位置，造成環擴大：
因此正確順序為：
選項分析
(A)
第 74 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：
第 75 題2 分
What is the major product of the following reaction?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
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核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：
第 76 題2 分
What is the major product of the following reaction?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
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核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：
第 77 題2 分
How to prepare aspirin from phenol?
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核心觀念
本題考查由苯酚合成阿斯匹靈（aspirin，乙醯水楊酸）的兩個關鍵反應：
- Kolbe–Schmitt 反應：苯酚在鹼中形成苯氧負離子，接著與二氧化碳反應，在鄰位導入羧基，生成水楊酸。
- 酚羥基的乙醯化：水楊酸的酚羥基與乙酸酐反應，生成阿斯匹靈。
阿斯匹靈的結構可表示為：
其前驅物水楊酸為：
兩者差別在於水楊酸的酚羥基被乙醯化。
解題方法
由目標產物逆向分析：
- 阿斯匹靈具有一個羧酸基與一個乙醯化的酚羥基。
- 苯酚本身已具有酚羥基，因此應先將苯酚轉換成水楊酸，再將酚羥基乙醯化。
- 羧酸基的來源是 ，而苯酚導入羧基的典型反應就是 Kolbe–Schmitt 反應。
反應步驟如下。
第一步：形成苯氧鈉
氫氧化鈉使苯酚去質子化：
苯氧負離子具有較強的親核性，且負電荷可經由共振分散至鄰位與對位。
第二步：Kolbe–Schmitt 羧化
苯氧負離子進攻二氧化碳的親電性碳原子，主要在鄰位導入羧基，形成水楊酸鈉：
反應的關鍵是：
- 的碳原子為親電中心。
- 苯氧負離子作為親核試劑進攻 。
- 鄰位產物通常為主要產物，因而生成鄰羥基苯甲酸，即水楊酸的鹽類。
第三步：酸化
以 酸化羧酸鹽：
所得即為水楊酸。
第四步：乙醯化
水楊酸的酚羥基進攻乙酸酐的羰基碳，經過親核醯基取代，生成阿斯匹靈：
因此完整順序為：
選項分析
(A) ：正確
- 將苯酚轉為苯氧鈉。
- 苯氧鈉與 進行 Kolbe–Schmitt 反應，形成水楊酸鈉。
- 將水楊酸鈉酸化為水楊酸。
- 乙醯化水楊酸的酚羥基，得到阿斯匹靈。
所以此選項符合正確的合成順序。
(B) ，then ；：錯誤
第一步是 Friedel–Crafts 醯化：
此反應會在苯環上導入乙醯基，形成羥基苯乙酮類化合物，而不是導入羧基：
第 78 題2 分
What is the major product of the following reaction?
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
登入後即可作答並保存紀錄。
核心觀念
本題考查 對炔烴的選擇性還原，以及末端炔烴的酸鹼反應。
- 內炔可被 還原為烯烴。
- 末端炔烴 具有弱酸性，會先與 的氫化物反應形成炔基鋁鹽；形成的炔基負離子在此條件下不再進一步被還原，因此末端炔鍵保留。
- 只是酸化處理，將鋁醇鹽轉換為醇，不會改變碳骨架。
解題方法
先辨認起始物中的兩個炔鍵：
- 上方為末端炔烴，具有 。
- 下方為內炔烴，兩端皆連接碳基，沒有炔氫。
末端炔烴先發生酸鹼反應：
因此上方末端炔鍵保留。
下方內炔烴則接受兩個氫化物等效的還原，轉變為烯烴：
最後經由酸化處理：
第 79 題2 分
7-Dehydrocholesterol, a steroid found in skin, is converted into vitamin D3 by two pericyclic reactions. What are these two reactions?
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核心觀念
本題測驗「周環反應（Pericyclic Reactions）」在生物體內自然合成中的經典應用——維生素 （Cholecalciferol）的生合成機轉。
涉及的周環反應類型包含：
- 電環化反應（Electrocyclic Reaction）的開環反應：共軛雙烯／三烯系統的環狀 鍵斷裂形成多烯系統。
- ** 鍵遷移反應（Sigmatropic Rearrangement）**：一條 鍵跨越共軛 系統遷移，此處為氫原子的 -氫轉移（）。
解題方法與反應機構詳解
體內合成維生素 發生於皮膚表皮細胞中，以 7-脫氫膽固醇（7-Dehydrocholesterol）為前驅物，經過連續兩步周環反應完成：
步驟一：光化學電環化開環反應（Photochemical Electrocyclic Ring Opening）
- 反應物：7-Dehydrocholesterol 在類固醇 B 環上具有一組共軛二烯（環己-1,3-二烯結構骨架，6 電子 系統共計 3 個雙鍵潛力，包含開裂的單鍵）。
- 反應條件：在陽光中紫外線（UVB，波長約 ）照射下發生光化學反應（）。
- 機構特點：
- 此步為 電子參與的電環化開環反應（Electrocyclic ring opening）。
- 根據 Woodward-Hoffmann 規則，光化學條件下的 6 電子周環反應遵循同面（disrotatory，對旋）軌域對稱性允許路徑。
- 導致 B 環的 之間的單鍵（ 鍵）斷裂，開啟環狀結構，生成中間產物前維生素 （Pre-vitamin ）。
步驟二：熱位移之 - 鍵遷移重排（Thermal -Sigmatropic Rearrangement）
- 反應物：Pre-vitamin 。
- 反應條件：在體溫下（，約 ）自發進行的熱反應。
- 機構特點：
- 前維生素 具有三個共軛雙鍵所構成的 電子鏈狀系統。
- 位於 甲基上的氫原子，跨越共軛系統轉移至 位置；在此轉移過程中，三個雙鍵依序重新排列。
第 80 題2 分
What is the major product of the following reaction?
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核心觀念
本題考查 （Gilman reagent，二甲基銅鋰）對活化炔烴的加成反應，以及加成後的立體化學。
底物為：
其中 為受酯基活化的炔酸酯。 提供一個甲基，進行共軛加成，最後經酸性處理將乙烯基銅中間體質子化，生成取代烯酸酯。
解題方法與反應機構
首先，甲基銅試劑的甲基對活化炔鍵進行親核加成：
- 甲基加到遠離羰基的 -碳。
- 銅基團位於靠近酯基的 -碳，形成乙烯基銅中間體。
- 加入 後，乙烯基銅中間體被質子化， 鍵轉變為 鍵。
整體反應可表示為：