Q129.
已知(S)-2-丁醇之比旋光為+13.52°，現有一(R),(S)-2-丁醇混合物測得其比旋光為-6.76°。請問此混合物中(R)-2-丁醇：(S)-2-丁醇之相對比例為多少？
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機物性測定 · Q129
難易度分析
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題目考核對光學旋光與對映過量關係的掌握，並要求根據負號判斷主要成分，最後算出相對比例。此流程需要對公式的正確運用與邏輯推理，屬於一般難度。
正確答案：②3：1
② 3：1:比例為 3:1 時，對映過量 (ee) = (3-1)/(3+1) = 50%，混合物比旋光 = -13.52° × 50% = -6.76°，與題目數據完全吻合。(R)-2-丁醇為主要成分，故旋光方向與 (S) 相反呈負值。
錯誤選項解析
- ① 1：3:若比例為 1:3，則 (S)-2-丁醇占優勢，混合物比旋光應為正值（+6.76°），與題目測得的負值不符。此比例對應的 光學純度 計算結果為 50% 但符號錯誤。
- ③ 1：2:若比例為 1:2，則 對映過量 (ee) = (2-1)/(2+1) ≈ 33.3%，計算所得比旋光約為 -4.51°，與題目給定的 -6.76° 不一致。
- ④ 2：1:若比例為 2:1，則 對映過量 (ee) = (2-1)/(2+1) ≈ 33.3%，計算所得比旋光約為 +4.51° 或 -4.51°（視何者為主），均與題目 -6.76° 不符。
Learning Tip
"本題核心考點為 比旋光與對映過量 (enantiomeric excess, ee) 的換算關係。公式為 ee = |α_obs| / |α_pure| × 100%，且 ee = (主要對映異構物 - 次要對映異構物) / 總量。常見陷阱為忽略旋光正負號所代表的 主要成分判斷：題目測得負值，代表與 (S) 旋光方向相反的 (R)-2-丁醇 為主要成分，比例必大於 1:1。實務上有機合成中常以 旋光儀 快速評估產物的光學純度，但需注意溶劑、濃度與溫度對測量的影響。"
學員答題分佈
①1：30%
②3：10%
③1：20%
④2：10%
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！
