民國114年 地方三等 化學工程 材料化學(包括有機化學、無機化學)
官方試題 PDF
題目
請完成下列有機反應機構:(25 分)
參考解答(AI 生成,非官方)
- 一、題幹資料缺漏之說明:本題原卷附有反應式(受質結構、試劑、反應條件與產物),惟本卷未提供該圖示,題目資料缺漏,無法判定反應類型,因而無法寫出唯一之機構與產物。考生作答時應先依原卷圖示確認受質官能基、試劑性質與產物結構,再據以推演。
- 二、答題步驟與書寫規範:先圈出反應中心與官能基,判定反應類型(親核取代 SN1/SN2、親核醯基取代、親電加成、E1/E2、周環反應、自由基鏈反應等);再以箭頭表示電子對流向,務必由電子-rich 指向電子-poor;標示中間體(碳陽離子、碳陰離子、烯醇負離子、四面體中間體、環狀過渡態)、質子轉移與離去基離去;立體化學以楔形與虛線表示,並標註 formal charge。
- 三、通則示範—親核醯基取代:以酯或醯胺水解為例,親核試劑先加成至羰基碳形成四面體中間體,C=O 的 π 電子轉移至氧形成氧負離子;隨後質子轉移、離去基離去並恢復 C=O。酸催化時先 O-質子化以提高羰基親電性;鹼催化時先將親核試劑去質子化以增強其親核力。此一架構可套用於酯化、氨解與水解。
- 四、通則示範—加成與取代:烯烴之親電加成先由 π 鍵攻擊親電體生成碳陽離子(依 Markovnikov 規則導向較安定之碳陽離子),再由親核體捕獲;SN2 為背面攻擊、構型翻轉、二級動力學;SN1 經平面碳陽離子、外消旋化並可能重排。作答時應指出速率決定步驟,並以能量圖標示過渡態、中間體與活化能。
- 五、給分要點與提醒:機構題重在箭頭正確、電荷平衡、中間體合理、立體化學與反應條件相符;每一步宜以簡短文字說明「為何此步可行」及「為何生成此異構物」。若無法確認原圖,可明確寫出所採用之假設再據以推演,切勿憑空編造產物或條件。
AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。