下列反應的主要產物為何？
A選項A
B選項B
C選項C正確答案
D選項D
答案與詳解
C
正確答案
吡啶經 N-烷基化形成吡啶鎓鹽後，會大幅提升 2, 4 位側鏈 α-氫的酸性，進而在弱鹼存在下發生側鏈烷基化。
為什麼答案是 C
正確。步驟一形成 N-甲基吡啶鎓鹽，使 4-位側鏈 α-氫酸性大增；步驟二 Et3N 拔除 α-氫形成具親核性的烯胺 (anhydrobase) 中間體，再攻擊 CH3I 完成側鏈烷基化。
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完整詳解
Pro · 無限重點 吡啶經 N-烷基化形成吡啶鎓鹽後，會大幅提升 2, 4 位側鏈 α-氫的酸性，進而在弱鹼存在下發生側鏈烷基化。
秒殺技巧
看到吡啶先加 CH3I 形成鹽，再加鹼 (Et3N) 與 CH3I，即為「側鏈活化與烷基化」的標準條件，乙基 (-CH2CH3) 的 α-碳會被甲基化變成異丙基 (-CH(CH3)2)。逐選項分析
A✕ 陷阱
誤認反應為環上的親電芳香族取代 (EAS)。吡啶環本身極度缺電子，難以直接發生 Friedel-Crafts 烷基化反應，且不會發生在 2-位。
B✕
同選項A，誤認為環上發生多重親電取代產物。此反應條件並非針對環上的碳進行取代。
C✓ 正確
正確。步驟一形成 N-甲基吡啶鎓鹽，使 4-位側鏈 α-氫酸性大增；步驟二 Et3N 拔除 α-氫形成具親核性的烯胺 (anhydrobase) 中間體，再攻擊 CH3I 完成側鏈烷基化。
D✕
誤認反應發生在環的 3,5 位。雖然吡啶若勉強進行親電取代通常發生在 3,5 位，但本題條件下主要發生側鏈反應而非環上烷基化。
吡啶側鏈 α-氫的活化與反應比較
| 反應物狀態 | 所需鹼的強度 | 活性中間體 | 反應結果 |
|---|---|---|---|
| 中性吡啶 (Pyridine) | 強鹼 (如 NaNH2, LDA) | 碳陰離子 (Carbanion) | 側鏈取代 / 烷基化 |
| 吡啶鎓鹽 (Pyridinium salt) | 弱鹼 (如 Et3N, NaOH) | 烯胺 / 脫水鹼 (Anhydrobase) | 側鏈取代 / 烷基化 |
陷阱提醒
考生極易將 CH3I 視為 Friedel-Crafts 烷基化的試劑，而誤選環上取代的產物。必須牢記：吡啶環缺電子，極難發生 EAS；氮原子上的孤對電子才是最強的親核位置，會優先反應形成吡啶鎓鹽，進而改變反應的化學選擇性（轉向側鏈）。