Q105.
下列有機物相對酸性之描述,哪些正確?
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機一般分析 · Q105
難易度分析
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需先掌握不同官能團的電子效應差異,並能快速辨別哪種結構能使共軛鹼更穩定,從而推斷相對酸性;多選設計迫使一次判斷三條關係,故難度屬於中等偏上。
正確答案 (複選):①, ②, ④
- ① R2CHNO2>R2CHCHO:硝基化合物的α-氫因硝基的強吸電子誘導效應(-I)與共振效應(-R),使共軛鹼高度穩定,pKa約為10,酸性顯著大於醛類(pKa約17)。
- ② R2CHCHO>R2CHCOR:醛類的羰基碳連接一個氫與一個烷基,而酮類的羰基碳連接兩個烷基;烷基的給電子誘導效應(+I)會削弱酮的共軛鹼穩定性,故醛的α-氫酸性(pKa≈17)大於酮(pKa≈20)。
- ④ R 2CHCOR>R2CHCO 2R:酯類的烷氧基(-OR)具有給電子共振效應(+R),會部分抵消羰基的吸電子能力,使共軛鹼穩定性降低;故酮類(pKa≈20)的α-氫酸性大於酯類(pKa≈25)。
錯誤選項解析
- ③ R 2CHCN>R 2CHCOR:腈類的氰基雖具吸電子效應,但其穩定負電荷的能力不如酮類的羰基;腈的pKa約25,酮的pKa約20,因此正確順序應為 R₂CHCOR > R₂CHCN,此選項大小關係顛倒。
Learning Tip
"此類題型核心考點為α-氫酸性強弱比較,關鍵在於判斷相鄰官能基的吸電子能力與共軛鹼穩定性。常見陷阱:①腈類(-CN)的酸性常被高估,其實際pKa約25,低於酮類;②酯類因烷氧基的給電子共振效應,酸性弱於酮;③記住完整酸性順序:硝基化合物 > 醛 > 酮 > 腈 ≈ 酯,並理解各官能基的誘導效應與共振效應之綜合影響。"
學員答題分佈
①R2CHNO2>R2CHCHO0%
②R2CHCHO>R2CHCOR0%
③R 2CHCN>R 2CHCOR0%
④R 2CHCOR>R2CHCO 2R0%
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!