完成下列化學合成反應需要什麼試劑？OOOOH1)2)H
A. 1)氫氣/鈀(H2/Pd), 2)酸H3O+
B. 1)硼氫化鈉(NaBH4), 2)酸H3O+
C. 1)氫化鋁鋰(LiAlH4), 2)酸H3O+
D. 1)二異丁基氫化鋁(DIBAL-H), 2)酸H3O+S 2-(sodium ethoxideS 2-iodobutane)( )-( )-乙醇鈉碘丁烷S 2-sodium(S)-)(2-butox)-(ideiodoethane丁醇鈉碘乙烷R 2-(sodium ethoxide(R)-2-iodobutane)( )-乙醇鈉碘丁烷(R 2-+(sodium(R)-2-butoxideiodoethane))-丁醇鈉碘乙烷
參考解答
- 答案：C. 1)氫化鋁鋰(LiAlH4), 2)酸H3O+
解析：題中受質含酯基（–COOR）或羧酸衍生物，目標為完全還原成醇。LiAlH4（氫化鋁鋰）是強還原劑，可將酯、羧酸等完全還原為醇（酯→一級醇，羧酸→一級醇）。選 C。NaBH4（B）不還原酯；DIBAL-H（D）在低溫下僅將酯停在醛；H2/Pd（A）主要還原烯鍵、對酯無效。故以 LiAlH4 最合適。
具有取代基的芳香環與氯（chlorine）和氯化鋁（aluminum chloride）反應速率的正確順序排列為何？OCH3ONCH3CH3OCH3123
A. 1 < 2 < 3
B. 1 < 3 < 2
C. 2 < 3 < 1
D. 2 < 1 < 3
參考解答
下列未知化合物的質子核磁共振波譜圖（proton NMR spectrum）包含一個三重峰（triplet）的吸收（位置在9.8 ppm），那項可能是此未知化合物的化學結構？
A. (CH3)3CCHO
B. CH3CH2CH2CO2H
C. CH3CH2CH2CHO
D. CH3(C=O)CH2Ph
參考解答
解析：醛基質子（–CHO）因去屏蔽效應在 1H NMR 中出現於 9–10 ppm，故 9.8 ppm 強烈指向醛類。依 n+1 裂分規律，訊號重數＝相鄰不等價氫數＋1；醛基氫若鄰接一個 CH2（含 2 個 H），會呈三重峰（triplet）。選項 C（丁醛 CH3CH2CH2CHO）的 –CHO 與 –CH2– 相鄰，符合三重峰。A 的醛基接四級碳、無相鄰氫故為單峰；B 為羧酸無醛基；D 為酮類亦無醛基訊號。
下列化學小分子結構已經使用於監測阿爾茨海默氏症（Alzheimer’s）患者澱粉樣斑塊（amyloidplaques）的發展（J. Med. Chem. 2011, 949）。那個序列按照氮（nitrogen）的pKb 值，增加的順序是正確排列？OSNNNCH3321
A. 2 < 3 < 1
B. 3 < 2 < 1
C. 2 < 1 < 3
D. 1 < 3 < 2OHOHOHOOHCCHOOCH3H3COCH2OCH3CH2CH3CH3H3CSNNHO
參考解答
下列腺嘌呤（adenine）那一個位置的氮（nitrogen）與核醣（ribose）連接形成核苷（nucleoside）？NNNNNH2H1234
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
參考解答
下列何者為完成以下反應的最佳條件？
A. 1. NaNO2, HCl2. Mg, ether3. CO2, H3O+
B. 1. NaNO2, HCl2. CH3CO2H
C. 1. NaNO2, HCl2. KCN, Cu2CN23. H3O+
D. 1. HCl2. CH3COCl3. NaCN, H3O+OHOHCHOOHCO2HOHCO2HO2NBrO2NBrNO2BrNO2BrHOOHOHOHOH
參考解答
- 答案：C. 1. NaNO2, HCl2. KCN, Cu2CN23. H3O+
解析：本反應欲將芳香胺轉變為羧酸。先以 NaNO2/HCl 將 –NH2 重氮化生成芳香重氮鹽（Ar–N2+），再經 Sandmeyer 反應以 Cu2(CN)2 將重氮基取代為 –CN 得芳香腈（Ar–CN），最後酸性水解（H3O+，加熱）得 Ar–CO2H。選 C。此路徑對 Br、NO2 等其他取代基選擇性佳；A 的 Mg/ether 無法由重氮鹽直接生成格里納試劑，不適用。
下列反應的主要產物為那一類有機化合物？NaBH3(CN)NH2CHO+?
A. 酮類
B. 醯胺類
C. 胺類
D. 亞胺類
參考解答
解析：NaBH3(CN)（氰基硼氫化鈉）為溫和且具選擇性的還原劑，專用於還原胺化反應（reductive amination）：醛或酮先與胺形成亞胺/亞胺離子（imine/iminium），再被其還原成胺。題中 NH2CHO 經此處理後主要產物屬胺類。選 C。相較 LiAlH4 可還原醯胺，NaBH3(CN) 條件溫和，不會過度還原或影響其他敏感官能基。
下列反應的主要產物為那一類有機化合物？LiAlH4NH2OH3O+?
A. 腈類
B. 胺類
C. 醇類
D. 羧酸類
參考解答
解析：受質含 N–OH 結構（羥胺或肟類），以 LiAlH4（氫化鋁鋰）強還原時，可切斷 N–O 鍵並將氮還原為胺。例如羥胺 NH2OH、肟（R2C=NOH）或羥肟酸，經 LiAlH4 還原後均得到胺類。選 B。LiAlH4 對含氮官能基還原力強，可將腈→一級胺、醯胺→胺、肟→胺，故主要產物為胺類。
下列那一種試劑最適合完成以下反應？OHHO試劑
A. K2Cr2O7, H2SO4, H2O
B. H2O2, NaOH, H2O
C. Ag(NH3)2+, NaOH
D. PCC
參考解答
解析：題中為醇氧化為羰基化合物。PCC（pyridinium chlorochromate，氯鉻酸吡啶鹽）為非水溶液中的溫和氧化劑，可將一級醇選擇性氧化停在醛（不至過氧化為酸），二級醇氧化為酮。選 D。K2Cr2O7/H2SO4（A）在水中會將一級醇繼續氧化成羧酸；Tollens 試劑（C）氧化的是醛而非醇；鹼性 H2O2（B）非此用途。故 PCC 最適合。
下列結構中指定碳的形式電荷（formal charge）為何？OCCH2H
A. -1
B. 0
C. +1
D. +2
參考解答
解析：形式電荷的計算公式為：FC＝價電子數－孤對電子數－（成鍵電子數÷2），碳的價電子數為4。圖中指定的碳只與相鄰碳形成一個單鍵、與兩個氫各形成一個單鍵（共3個鍵），並帶有一對未共用電子（孤對電子），代入得FC＝4－2－3＝－1。此即碳陰離子（carbanion）的特徵：三鍵加一孤對，電荷為負一。若該碳再多一個鍵而無孤對，才會是0；少一個鍵則為＋1，故選A。