化學工程 108 年有機化學概要考古題

請依題示回答下列各小題： 頭孢氨苄（Cephalexin）是一種抗生素，其化學結構式如下，請於掌性 中心（chiral center）標示R, S 組態（configuration）。（4 分） 請依照國際純化學暨應用化學聯合會（IUPAC）之命名規則，寫出下列 化合物之中文命名。（各2 分，共6 分） 三級氯化烷在乙醇水溶液中，可進行溶劑解得到三級碳陽離子中間體， 請問1-氯-1-甲基環戊烷和1-氯-1-甲基環己烷在相同條件下，何者溶劑 解速率比較快？請說明理由。（5 分） 1,3-環戊二烯加熱可進行聚合化作用，得到不具雙鍵的長鏈化合物，再 升高加熱溫度，則又分解再回到1,3-環戊二烯，請寫出此聚合物之結構 式。（5 分） 紅外線光譜中，羰基（carbonyl）的吸收信號波數（cm-1）常因鄰旁鍵 結的原子或原子團的不同而有差異，請說明為何丙酮的羰基吸收位置約 在1710 cm-1，而乙醯氯（CH3COCl）的羰基吸收位置約在1800 cm-1； N, N-二甲基乙醯胺[CH3CON(CH3)2]，則吸收位置降至1657 cm-1？（10 分） H2N CO2H ？ OH OH ？ CH3 1.O3 ？ 2. Zn, H3O+ NH2 CH3COCl ？ N 1. NaNH2, NH3(liq.) 2. H3O+ ？ CO2H CH3 SOCl2 ？ C6H5 C6H5 O O P2O5 ？ 130 ℃

下列何者為反-1,4-二甲基環己烷（trans-1,4-dimethylcyclohexane）最穩定之椅式（chair）結構： (A)ΗCH3CH3Η (B)ΗCH3ΗCH3 (C)H3CΗΗCH3 (D)H3CΗCH3Η

請選用適當的試劑完成下列合成反應。每小題皆需數個步驟，請寫出各步 驟的產物結構式。（每小題10 分，共20 分）  

順-1-溴-4-異丙基環己烷（cis-1-bromo-4-isopropylcyclohexane）的兩個椅形構形異構物由立體張力所造成的能量差異為何？假設1,3-雙軸張力分別為：溴（Br: 1.0 千焦/莫耳）；異丙基（CH(CH3)2 : 4.6 千焦/莫耳） (A)5.6 千焦/莫耳 (B)7.2 千焦/莫耳 (C)9.2 千焦/莫耳 (D)11.2 千焦/莫耳

寫出下列反應之主要產物。（每小題2 分，共20 分）      O FeBr3 Br ？ S O CH2CO2H H2 Ra-Ni ？ O NH2OH ？ pH 4~6 Br2 hυ, Δ ？ O O O + 40℃ ？ O N C2H5 CH3 CH3 N C2H5 H H+ + + H2O O H+ OH O O NaOH 加熱 乙醇，     

下列反應的主要產物為何？?ClCO3HCH2Cl2HH (A)HHCl (B)HHOHOH (C)HHClCl (D)HHO

請以彎曲箭頭表示電子對移動方向，寫出下列反應之反應機構 （mechanism）。（每小題6 分，共30 分）    CH OCH3 CH3 CH3 HI CH3 CH3 I CH2OH O H HO O H+  

為何下列分子不能與乙烯進行狄－阿反應（Diels-Alder reaction）？ (A)共軛雙鍵穩定度高 (B)缺乏推電子基（electron-releasing group） (C)缺乏拉電子基（electron-withdrawing group） (D)二個雙鍵不為s-cis 結構

雙環[2.2.2]辛烯在質子去偶合的碳-13 核磁共振（proton decoupled 13C-NMR）光譜中共有幾條吸收信號？ (A)3 條 (B)4 條 (C)5 條 (D)6 條

市售煤氣會添加微量異丙硫醇或三級丁硫醇，其目的為何？ (A)助燃劑 (B)燃燒抗震用 (C)洩漏時易感知 (D)增加煤氣穩定度

下列那一化合物與HNO3/H2SO4 反應速率最緩慢？ (A)SO3H (B)HNOCH3 (C)OCH3 (D)Br

下列何者具有反芳香族 （anti-aromatic）性質？ (A)2- (B)+ (C) (D)

FeCl3, Cl2CH2CH2CH3? (A) (B) (C) (D)

Br2, 照光? (A) (B) (C) (D)Br

下列反應的主要產物分子結構為：NO2NHAcAlCl3, CH3Cl? (A)NO2NHAcCH3 (B)NO2NHAcCH3 (C)NO2NHAcH3C (D)NO2NHAcH3CCH3

下列何者酸性最強？ (A)NO2NO2OHO2N (B)OH (C) (D)H3PO4HSO4-

那一種胺與環戊酮反應，可得到烯胺（enamine）？ (A)吡啶 (B)一級胺 (C)二級胺 (D)三級胺

苯甲醛置於D2O/NaOD 溶液中反應，形成的產物為： (A)C6H5-CO-CH(OD)-C6H5 (B)C6H5-CO-CD(OD)-C6H5 (C)C6H5CO2Na + C6H5CH2OD (D)C6H5CO2Na + C6H5CD2OD

下列反應，主要產物結構為：?+OOO1. AlCl32. H+, H2O (A)OHO (B)OHOO (C)OO (D)

下列反應，主要產物結構為：?OHOCH3O1. SOCl22. CH3NH2 (A)OHOCH3OCl (B)NHCH3OCH3O (C)NHCH3OCH3 (D)CH2NH2OCH3O

下列反應，主要產物結構為：?OBr1. Mg, THF2. CO23. H+; H2O (A)OBrCOOH (B)OOH (C)OBrO (D)OCOOH

下列化合物的光譜分析包括紅外光譜和核磁共振光譜。下列那項敘述正確？NCH2CHCH3CH3CH3 (A)在氫核磁共振光譜中在δ5.0~6.0 有吸收的訊號 (B)氫核磁共振光譜中，在δ2.2 有明顯的單峰吸收 (C)紅外線光譜中，在3350 及3450 cm-1 間有一對強吸收峰 (D)紅外線光譜中，在3350 及3450 cm-1 間有一個強吸收峰

下列結構式中有三個氮原子，其鹼性強弱排序為？NNHNH2IIIIII (A)I > II > III (B)II > III > I (C)III > I > II (D)I > III > II

下列反應中，主要產物分子為：?Br1. CF3CO3H2. CH3NH2 (A)NHCH3Br (B)NHCH3O (C)OHBrNHCH3 (D)NHCH3OHBr

下列反應的主要產物為何？?NNH21.NaNO2, H2SO42. CuCN (A) (B) (C) (D)

下列反應的主要產物為何？?OCHO1.CH3MgBr; H3O+2. PDC(pyridinium dichromate)(重鉻酸吡啶鹽) (A) (B) (C) (D)

下列那一化合物進行SN1 水解反應速率最快？ (A)OCHCH3Cl (B)SCHCH3Cl (C)NCHCH3Cl (D)NCHCH3Cl

下列那些商業聚合物是聚酯類？(A)多碳酸塑膠（Lexan） (B)達克綸（Dacron） (C)奧綸（Orlon） (D)聚對苯二甲酸乙二酯（poly(ethylene terephthalate), PET） (A) (A) (B) (B) (A) (C) (C) (B) (C) (D) (B) (D)

什麼類型的聚合物是由內醯胺（lactam）單體形成？ (A)聚胺甲酸酯（polyurethane） (B)聚醯胺（polyamide） (C)聚酯（polyester） (D)聚碳酸酯（polycarbonate）