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） 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。 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。 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。 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。 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

請寫出下列反應式中的最終產物。（每小題2 分，共20 分）           （請接第二頁） ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ ？ 104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試 104年交通事業公路、港務人員升資考試試題 代號：26560 全三頁 第二頁 等 級： 薦任 類科（別）： 化學工程 科 目： 有機化學 OH H2SO4 MgCl OH OH + 主產物 附產物 1. CH2O 2. H2O Ph O O O O Ph HBr Br 加熱 O OEt O OH OH OH

請寫出下列反應式之主要產物：（請表示正確的立體化學，每小題3 分，共30 分）           （請接第二頁） 104年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 全三頁 第二頁 27170、27470 27570、30070 CH3 CH3 CH3CH2CH2CH2-SH O C H2N NH2 H3C C O CH3 CH3 CH3 O C H N CH2CH3 CH2CH3

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)

請推導下列反應式之反應機制。（每小題5 分，共15 分）   

寫出下列化合物的英文名稱：（每小題2 分，共10 分）     

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 1720 D 1.1 (單峰, 3H); 2.1 (單峰, 2H); 21.2 (單峰, 1H, 可與氘交換)

提供適當的試劑，合成最終產物。（每小題5 分，共15 分）   

請寫出下列反應之反應機構：(每小題10 分，共20 分)   （請接第三頁） 104年公務人員高等考試三級考試試題 代號： 全三頁 第三頁 27170、27470 27570、30070 O Ph H3C A O Ph PhSe B O Ph CH3CHO + NaOH; H3O+ (1) Me2CuLi (2) PhSe-Br (6分) (4分) CHO CH3

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 ?    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 ?         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 ?

由下列反應式，回答以下問題： 化合物 化合物 1. C6H5MgBr 2. H2O A B 化合物A 的分子式為C4H8O，其1H NMR 吸收為1.3(singlet, 6H)，2.4(singlet, 2H) ppm。請寫出化合物A 的結構式，並在結構上標示出其1H NMR 的吸收。（5 分） 化合物B 其1H NMR 吸收為1.2(singlet, 6H)，1.6(singlet, 1H)，2.7(singlet, 2H)， 7.2(multiple, 5H) ppm。請寫出化合物B 的結構式，並在結構上標示出其1H NMR 的吸收。（5 分） （請接第三頁） 104年公務人員升官等考試、104年關務人員升官等考試 104年交通事業公路、港務人員升資考試試題 代號：26560 全三頁 第三頁 等 級： 薦任 類科（別）： 化學工程 科 目： 有機化學 C C C H3C H CH3 H CH2OH H OH HO H CH2OH H OH A B C D OH OH OH Me E OMe Cl2 FeCl3 B 產物A + 產物 O A PBr3 B Mg Et2O C D PCC CH2Cl2 1. LiAlH4 2. H2O 1. PhCHO 2. H2O E OMe H2O CH3CN, H+

化合物A (C5H8O)之1H-NMR 光譜及資訊如下，δ 0.96 (Ha, t, J=7.4 Hz, 3H)； 2.21 (Hb, qdd, J=7.4, 6.2, 1.6 Hz, 2H)；5.95 (Hc, ddt, J=15.6, 7.8, 1.6 Hz, 1H)； 6.78(Hd, td, J=15.6, 6.2 Hz, 1H)；9.35 (He, d, J=7.8 Hz, 1H)，試推導出此化合物結構。 (10 分)

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  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  4H6Cl4： 1H-NMR δ 3.9(doublet, 4H), 5.6(triplet, 2H).

下列化合物，何者具有光學活性？何者不具有光學活性？（每小題2 分，共10 分）。

請解釋下列化合物之鹼度排序：(10 分)

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

根據下列反應，回答下列問題： 產物A 和B 皆為反應的主要產物，其質譜的主要分裂為：m/z = 142 (M), 144 (M+2), 129, 127。 寫出產物A 和B 的結構式。（4 分） 142 (M)和144 (M+2)代表的意義為何？（4 分） 142 (M)和144 (M+2)在質譜上的強度比（intensity）約為多少？（2 分）

請完成下列的合成：（可使用任何的無機試劑，每小題10 分，共20 分）  

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    

寫出下列反應式中，化合物A 至E 的結構。（每小題2 分，共10 分）

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 請解釋如何判斷此反應為E1 或E2 反應。（6 分） 試推導其反應機制。（4 分）