化學工程 104 年有機化學考古題

請回答下列問題。（每小題4 分，共20 分） ㈠甘胺酸具有酸鹼兩性，在不同pH 水溶液下呈現不同結構式， 請寫出pH 值小於1 時的主要構造式。 請寫出pH 值大於13 時的主要構造式。 ㈡薁（azulene）與萘有相同的分子式，(C10H8)，萘分子的偶極矩為零而薁的偶極矩 為1.08D， 請寫出薁的分子結構。 請說明為何薁的偶極矩(1.08D)大於萘。 ㈢雙環[4.4.0]癸烷又稱十氫萘，有順型及反型異構物，請以椅形（chair form）分別寫 出立體結構，並指出那一結構比較穩定。 ㈣氰酸銨[NH4 +(NCO) －]為一無機鹽，經加熱可產生一有機化合物，請寫出此有機化 合物的結構。 ㈤下列化合物結構A~E，請選出不是內消旋型的結構。 Cl H H Cl Cl H H Cl CH3 H Cl H H Cl A B C CH3 HO H H OH H OH HO H CH3 D CO2H H HOH HO CO2H E

方酸(I)的酸性比一般的醇類強，兩個pKa 值分別為1.7 和3.2，請依結構(I)說明理由。 （10 分） O O OH OH (I)

依下列反應轉化及所提供的光譜資料，請寫出A~D 的結構式。（A、B 各2 分，C、D 各3 分；共10 分） A (C9H18O) Na2Cr2O7 H2SO4 / H2O B (C9H16O) (1) O3 (2) H2O2 C (C8H14O3) I2 HO D (C8H14O3) 化合物 IR(cm-1) 1H-NMR(δ) A 3570, 1620 B D 1.1 (單峰, 3H); 2.1 (單峰, 2H); 21.2 (單峰, 1H, 可與氘交換)

請寫出下列反應式中主要產物的結構。（每小題2 分，共30 分） HNO3 H2O ? (CHOH)4 HOCH2 CHO N(CH3)2 NaNO2 H ? CO2H Cl2 PCl3 ? ㈠ ㈡ ㈢ B D OC2H5 O O BF3 (CH3)3COH ? O O H NO2 H2 Pd / C ? + ? OH OH OH HO HIO4 H2O ? OH C C6H5 OH C6H5 H2SO4 ? CONH2 Br2 NaOH, H2O ? Cl HCl ? (C10H18Cl2) H2O N Br2 ? (寫出立體結構) 加熱 N O (1) 過量LiAlH4 (2) H2O ? ㈣ ㈤ ㈥ ㈦ ㈧ CH2C6H5 O O CH2C6H5 H2N H2 Pt ? CN O O (1) [(CH3)2CHCH2]2AlH (2) H2O, H+ ? NH2 O SOCl2, C6H6 80 oC ? + O O O BF3 ?

請依所提供的光譜資料，寫出化學結構式。（每小題5 分，共10 分） C ㈠ 4H8O3： 1H-NMR δ 1.27(triplet, 3H), 3.66(quartet, 2H), 4.13(singlet, 2H), 10.95(singlet, 1H); IR 2500-3000 cm-1(寬峰), 1715 cm-1. C ㈡ 4H6Cl4： 1H-NMR δ 3.9(doublet, 4H), 5.6(triplet, 2H).

寫出下列反應的反應機構。（10 分） Cl Cl Cl Cl AlCl3 Cl Cl

寫出下列合成流程圖內產物A 至E 的分子結構式。（10 分） A PBr3 C D E B F HO H3O N H CrO3Cl

由以下的反應式，在不同濃度的起始物（以[R-OMe]表示）與鹼（在此為[H2O]）的 情況下，其反應速率的變化如表格所示： 嘗試次數 [R-OMe] [H2O] 速率（m/s） 1 0.010 M 0.45 M 9.50x10-4 2 0.020 M 0.45 M 1.85x10-3 3 0.020 M 0.22 M 1.85x10-3 ㈠請解釋如何判斷此反應為E1 或E2 反應。（6 分） ㈡試推導其反應機制。（4 分）