化學工程 101 年有機化學考古題

請依下列15 個化合物回答問題。（12 分） 苯、己烯、戊烷、丙酮、醋酸乙酯、苯甲酸、甲酸、甘油、二乙胺、硬脂酸鈉、 O O OH O2N O O H O H N(CH3)3 OH 、 、 、 、 上述化合物中有那些可與水完全互溶？有那些可使其水溶液呈酸性？有那些適合作 為界面活性劑？

依據各子題所給的資料，提出正確的分子結構。（每小題6 分，共12 分） ㈠化合物W的分子式為C9H16O2; IR: 1742 cm-1; 13C NMR: δ174.2, 52.2, 42.0, 34.8, 33.2, 27.2, 0.8; 1H NMR: δ3.72 (singlet, 3H), 2.31 (doublet, J＝7 Hz, 2H), 1.68~1.85 (multiplet, 6H), 1.23~1.34 (multiplet, 2H), 1.04~1.22 (multiplet, 1H), 0.87~1.01 (multiplet, 2H)。化合物W的結構為何？並說明如何由光譜數據引導出結構的過程 。 ㈡將化合物X用臭氧氧化再以鋅粉於醋酸中處理得到Y與Z化合物。化合物Y的分子 式C6H10O，其13C NMR光譜出現211.6, 42.0, 27.1 與25.0 ppm的訊號；而化合物Z 的質譜出現分子離子(molecular ion, M+) m/z＝72.06，其1H NMR光譜出現2.51 (quartet, J＝7 Hz, 2H), 2.11 (singlet, 3H)與1.05 (triplet, J＝7 Hz, 3H) ppm的訊號。 化合物X，Y與Z的結構為何？

寫出下列反應的有機產物結構。（每小題2 分，共20 分） Br OCH3 CH3O CN CN CH3O-K+ Br2 FeBr3 SO3．H2SO4 H H NH2 F O O O HBr H+ KMnO4 C6H5 C6H5 Br2 O ？ ？ ＋ ？ 1. NaOCH3 2. CH3CH2Br ？ 1. HCl / NaNO2 2. C6H5OCH3 過量 ？ ？ ？ 1. LiN(i-Pr)2 2. CH3Br ＋ ？ 過量 ？ Δ Δ ？ ㈠ ㈡ ㈢ ㈣ ㈤ ㈥ ㈦ ㈧ 101年公務人員特種考試關務人員考試、101年公務人員特種考試 移民行政人員考試及101年國軍上校以上軍官轉任公務人員考試試題 代號：10830 類（科）別： 化學工程

請詳細敘述如何將一含有環己烷甲酸（cyclohexanecarboxylic acid）、環己烯與哌啶 （piperidine）之混合物作各成分的分離，並如何檢驗其純度。（10 分）

請回答下列各子題。（每小題4 分，共24 分） ㈠如何安全使用「亞硫醯氯（thionyl chloride）」試劑？ ㈡2,4-戊二醇有多少個立體異構物，請畫出其結構。 ㈢請寫出下式反應的反應機構。 CH3 C H3C CH3 C CH2CH3 H OH CF3COOH ㈣下列化合物進行磺酸化（sulfonation）時，其反應速率大小的順序為何？ CH3O OHC O2N Cl ㈤討論化合物A 分別在pH＝2，pH＝5.5 和pH＝14 時的結構。 COOH NH2 A ㈥CH3OH 的pKa為15.5，而CF3OH的pKa為6.4，請說明為何這兩化合物的pKa有如此 大的差異。 六、D-葡萄糖的直鏈式結構如下所示。（10 分） ㈠請畫出β-D-葡萄呱喃糖（β-D-glucopyranose）結構。 CHO OH H H HO OH H OH H CH2OH ㈡將D-葡萄糖與NaBH4反應後，其產物為何？又將D-葡萄糖經硝酸氧化後生成葡萄 糖二酸，其結構為何？ 七、寫出下列轉換所需的試劑與經過的反應中間產物。（每小題6 分，共12 分） COOH N OH OH ？ ？ ㈠ ㈡