Q100.
下列有機物相對鹼性之描述,哪些正確?
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機一般分析 · Q100
難易度分析
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題目要求評估四項敘述之正確性,需同時比較Pyridine、Pyrrole與Amide之相對鹼性,並判斷氮孤對電子在每種結構中的角色(是否參與芳香系統或被共振離域),這樣的比較與辨識層面構成了此題的難度所在。
正確答案 (複選):②, ④
- ② Pyridine>Pyrrole:Pyridine 氮上的孤對電子未參與芳香性共振,可自由接受質子(共軛酸 pKa ≈ 5.2);Pyrrole 的氮孤對電子為芳香性 π 電子的一部分,質子化將破壞芳香穩定性,故鹼性極弱(共軛酸 pKa ≈ -3.8),因此 Pyridine 鹼性明顯大於 Pyrrole。
- ④ Pyrrole>Amide:Pyrrole 氮的孤對電子雖參與芳香性,但 Amide 氮的孤對電子因與強吸電子之 羰基 共振而高度離域,使 Amide 鹼性更為降低。因此 Pyrrole 的鹼性大於 Amide。
錯誤選項解析
- ① Pyridine<Pyrrole:Pyridine 的氮原子孤對電子位於 sp² 軌域且不參與芳香性,可用於接受質子;而 Pyrrole 的氮孤對電子參與芳香性 π 系統(貢獻 2 個電子形成 6π 電子體系),質子化會破壞芳香性,因此鹼性極弱,正確順序應為 Pyridine > Pyrrole。
- ③ Pyrrole<Amide:Pyrrole 因氮孤對電子參與芳香性而鹼性極弱;Amide 的氮孤對電子則因與羰基(C=O)產生共振離域而降低鹼性。在此題脈絡中,Pyrrole 的鹼性被認為大於 Amide,故 Pyrrole < Amide 之描述不正確。
Learning Tip
"本題核心考點為含氮雜環化合物與羰基化合物的鹼性比較。關鍵在於判斷氮原子孤對電子是否參與共振或芳香性:Pyridine 的孤對電子獨立於 π 系統外,鹼性最強;Pyrrole 的孤對電子參與芳香性,質子化會破壞芳香穩定;Amide 的孤對電子與羰基共振離域,鹼性最弱。常見陷阱為混淆芳香性穩定與共振離域對鹼性的影響程度,實務上應以共軛酸 pKa 值作為判斷依據。"
學員答題分佈
①Pyridine<Pyrrole0%
②Pyridine>Pyrrole0%
③Pyrrole<Amide0%
④Pyrrole>Amide0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!