地方政府公務人員四等-化學工程類科有機化學概要110 年第 18 題單選題
下列反應式中最終主要產物的結構為何者？
C正確答案
δ-戊內酯（六員環酯）與過量CH₃MgBr反應，酯先開環加成再二次加成，最終水解得兩端各有OH的二元醇結構（選C）
為什麼答案是 C
C為2-甲基-1,6-己二醇型的開鏈結構：HO-(CH₂)₄-C(CH₃)₂-OH（一端伯醇、一端叔醇）。機理：①第一個CH₃MgBr進攻δ-戊內酯羰基，四面體中間體分解開環得到6-碳酮（5-氧代-1-己醇衍生物）；②第二個CH₃MgBr進攻酮羰基；③H₃O⁺水解，得到含一個伯OH（來自原內酯氧）和一個仲/叔OH（來自第二次加成）的二元醇，與圖中C的結構吻合。
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完整詳解
Pro · 無限重點 δ-戊內酯（六員環酯）與過量CH₃MgBr反應，酯先開環加成再二次加成，最終水解得兩端各有OH的二元醇結構（選C）
酯＋過量Grignard：第一分子CH₃MgBr開環產生酮中間體，第二分子再攻酮羰基，水解後得到兩個不同位置的OH，對應選項C的開鏈二元醇
逐選項分析
A✕ 陷阱
A為2-甲基-四氫吡喃-2-醇，屬於只加成一次CH₃MgBr且環未開環的產物。酯與Grignard第一步反應後確實形成類似中間體（四面體醇鹽），但此中間體會自發離去烷氧基而變成酮或醛，不會直接穩定停留在此結構，且過量試劑必然繼續反應，故A錯誤。
B✕
B為四氫吡喃-2-醇（環保留、C2有OH、C5有甲基），此結構暗示環沒有完全開環且取代位置不符反應機理。Grignard攻酯羰基後烷氧基離去，環必須開環，無法保留吡喃環結構，故B不合理。
C✓ 正確
C為2-甲基-1,6-己二醇型的開鏈結構：HO-(CH₂)₄-C(CH₃)₂-OH（一端伯醇、一端叔醇）。機理：①第一個CH₃MgBr進攻δ-戊內酯羰基，四面體中間體分解開環得到6-碳酮（5-氧代-1-己醇衍生物）；②第二個CH₃MgBr進攻酮羰基；③H₃O⁺水解，得到含一個伯OH（來自原內酯氧）和一個仲/叔OH（來自第二次加成）的二元醇，與圖中C的結構吻合。
D✕
D含醛基（CHO）和另一端OH，代表只發生一次Grignard加成後水解得到羥基醛。但題目明示excess CH₃MgBr，強親核的Grignard不會讓醛停留不反應，必然繼續攻擊醛羰基，故D不是最終主要產物。
酯與Grignard試劑反應步驟總覽
| 步驟 | 反應描述 | 中間/產物 |
|---|
| Step 1 | 第1分子RMgX親核加成酯羰基 | 四面體醇鹽中間體 |
| Step 2 | 烷氧基（-OR'）離去 | 酮（或醛，若酯為甲酸酯/內酯開環） |
| Step 3 | 第2分子RMgX再次加成酮/醛 | 二次加成的烷氧鎂鹽 |
| Step 4 | H₃O⁺水解 | 叔醇（或二元醇）最終產物 |
選項A看起來像「只加了一個CH₃、環沒開」的誘人答案，考生容易誤認為Grignard與環酯只做一次加成就停止，忽略excess條件。酯的Grignard反應一定經過「第一次加成→烷氧離去→第二次加成」兩段，excess更確保第二段完全反應，答題時必須同時注意試劑用量與反應機理。 
