專技高考-藥師(一)藥物分析與生藥學(含中藥學)113 年第 15 題單選題
於某純光學活性化合物中混入其鏡像異構物,造成其 [α] 值減少 5% ,則兩者之含量比例為多少?
A90:10
B92.5:7.5
C95:5
D97.5:2.5正確答案
D正確答案
[α]值減少5%代表光學純度(ee值)為95%,主要異構物佔(100+95)/2=97.5%,次要異構物佔2.5%。
為什麼答案是 D
若比例為 97.5:2.5,光學純度(ee) = 97.5% - 2.5% = 95%。這表示[α]值為純物質的95%,即減少了5%,完全符合題意。
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完整詳解
Pro · 無限重點 [α]值減少5%代表光學純度(ee值)為95%,主要異構物佔(100+95)/2=97.5%,次要異構物佔2.5%。
混入的鏡像異構物會抵消等量原物質的旋光度。減少5%代表混入了2.5% (2.5%抵消2.5% = 減少5%),故比例為 97.5 : 2.5。
逐選項分析
A✕
若比例為 90:10,光學純度(ee) = 90% - 10% = 80%,此時[α]值會減少20%,與題意不符。
B✕
若比例為 92.5:7.5,光學純度(ee) = 92.5% - 7.5% = 85%,此時[α]值會減少15%,與題意不符。
C✕ 陷阱
若比例為 95:5,光學純度(ee) = 95% - 5% = 90%,此時[α]值會減少10%。考生極易將「減少5%」直接誤認為「混入5%」。
D✓ 正確
若比例為 97.5:2.5,光學純度(ee) = 97.5% - 2.5% = 95%。這表示[α]值為純物質的95%,即減少了5%,完全符合題意。
光學純度(ee)與異構物比例對照表
| [α]值減少比例 | 光學純度 (ee) | 主要異構物 (%) | 次要異構物 (%) |
|---|
| 5% | 95% | 97.5% | 2.5% |
| 10% | 90% | 95% | 5% |
| 20% | 80% | 90% | 10% |
考生常直覺以為「[α]減少5%」就是「混入5%的鏡像異構物」。實際上,混入的異構物不僅自身不貢獻原方向的旋光,還會抵消等量原異構物的旋光度。因此混入 x% 會造成 2x% 的 [α] 值下降。減少5%代表只混入了2.5%。