Q71.
下列何種物質可用來與甲醇進行醚化反應?
石油化學 · 乙級 · 基本知識 · Q71
難易度分析
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本題要求考生能精準區分不同結構異構體的反應活性差異,需將烯烴結構與碳陽離子穩定性之理論結合進行分析,屬於需要掌握核心化學原理方能判定的考題。
正確答案:③異丁烯
③ 異丁烯:異丁烯(2-甲基丙烯)具有支鏈結構,雙鍵碳上連接兩個甲基,反應時可形成穩定的三級碳陽離子,在酸性催化劑作用下能順利與甲醇進行醚化反應生成MTBE(甲基第三丁基醚),此為煉油工業中重要的高辛烷值添加劑製程。
錯誤選項解析
- ① 1-丁烯:1-丁烯為直鏈α-烯烴,其雙鍵位於末端碳,進行親電加成時生成的是二級碳陽離子,穩定性較低,不易與甲醇發生醚化反應生成穩定醚類產物。
- ② 2-丁烯:2-丁烯為內部烯烴,雙鍵位於碳鏈中間,反應生成的碳陽離子穩定性不足,且空間位阻較大,無法有效與甲醇進行酸催化醚化反應。
- ④ 2-戊烯:2-戊烯為五碳內部烯烴,其碳陽離子穩定性不如異丁烯的三級碳陽離子,且碳鏈較長導致空間位阻效應增加,不適合用於與甲醇的醚化反應製程。
Learning Tip
"本題核心考點為烯烴結構與醚化反應活性之關係。關鍵在於三級碳陽離子的穩定性:異丁烯因具有兩個甲基的超共軛效應與誘導效應,能形成最穩定的三級碳陽離子,故為唯一能與甲醇進行工業化醚化反應的原料。常見陷阱為混淆各種丁烯異構物(1-丁烯、2-丁烯、異丁烯)的反應性差異,需牢記只有支鏈烯烴(異丁烯)可用於生產 MTBE。"
學員答題分佈
①1-丁烯0%
②2-丁烯0%
③異丁烯0%
④2-戊烯0%
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!