某含溴與酮基的苯環化合物,經下列反應:(1) Mg, THF (2) CO2 (3) H+, H2O,主要產物結構為何?
A同時含 COOH 與 Br 的苯環化合物
B含 OH 的醇類產物
C含環氧乙烷的產物
D含 COOH 與酮基的苯環化合物正確答案
答案與詳解
D
正確答案
芳基溴化物與Mg形成格林納試劑，再與CO₂反應後酸化，Br被COOH取代，苯環骨架與酮基保留，得含羧基與酮基之產物。
為什麼答案是 D
選項D結構：含COOH與酮基，無Br殘留。格林納試劑（ArMgBr）與CO₂加成後酸化，精確得到Ar-COOH，酮基完整保留，此為正確產物。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 芳基溴化物與Mg形成格林納試劑，再與CO₂反應後酸化，Br被COOH取代，苯環骨架與酮基保留，得含羧基與酮基之產物。
秒殺技巧
格林納試劑 + CO₂ → 酸化 = Ar-Br → Ar-COOH，Br消失、COOH出現，酮基不動，直接選無Br有COOH的選項D。逐選項分析
A✕ 陷阱
選項A的結構同時保留Br並新增COOH。但格林納試劑形成時C-Br鍵已斷裂，Mg插入後Br不可能留在產物上。此選項為「Br未離去」的常見陷阱。
B✕
選項B為苯甲醇型產物（Ar-CH₂OH）。格林納試劑與CO₂反應生成羧酸鹽，酸化後得COOH而非醇，此產物需與醛/酮反應才能生成。
C✕
選項C為含環氧乙烷之產物。此反應條件下不會形成環氧乙烷，且Br不應留存。
D✓ 正確
選項D結構：含COOH與酮基，無Br殘留。格林納試劑（ArMgBr）與CO₂加成後酸化，精確得到Ar-COOH，酮基完整保留，此為正確產物。
格林納試劑與不同親電試劑反應產物比較
| 親電試劑 | 中間體 | 酸化產物 | 官能基 |
|---|---|---|---|
| CO₂ | RCOOMgBr | R-COOH | 羧酸 |
| 醛 (RCHO) | 烷氧基MgBr | R-CH(OH)-R' | 二級醇 |
| 酮 (R₂CO) | 烷氧基MgBr | 三級醇 | 三級醇 |
| 甲醛 (HCHO) | 烷氧基MgBr | R-CH₂OH | 一級醇 |
陷阱提醒
選項A保留了Br同時加上COOH，讓考生誤以為「格林納反應只是加了COOH，Br還在」。實際上Mg插入C-Br鍵形成ArMgBr時，Br已轉移至Mg，最終產物中C-Br鍵消失，芳環上Br被COOH取代，絕對不會同時存在。