普考-化學工程有機化學概要104 年第 14 題單選題
下列那一個化合物在酸性條件下水解會得到醛類化合物?
D正確答案
烯醇酯(enol ester)酸性水解產生烯醇,經互變異構(tautomerization)生成醛類;醚、亞胺、甲酸酯水解均不產生醛。
為什麼答案是 D
乙酸-1-戊烯酯(烯醇酯),酸性水解先產生烯醇(pent-1-en-1-ol),經酮-烯醇互變異構(keto-enol tautomerization)生成戊醛(pentanal)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 烯醇酯(enol ester)酸性水解產生烯醇,經互變異構(tautomerization)生成醛類;醚、亞胺、甲酸酯水解均不產生醛。
如圖所示,各選項化合物分別為:A.二丙基醚、B.N-甲基亞胺、C.甲酸丁酯、D.乙酸-1-戊烯酯。找「C=C-O-C(=O)-R」結構 → 烯醇酯水解 → 烯醇 → 醛。D 選項有雙鍵連氧再連羰基,就是烯醇酯。
逐選項分析
A✕
二丙基醚(dipropyl ether),醚類在酸性條件下水解生成兩分子醇(1-propanol),不會產生醛類。醚鍵 C-O-C 水解斷裂得醇。
B✕
N-甲基亞胺(imine),水解生成酮(3-pentanone)與甲胺。亞胺 C=N 鍵水解得羰基化合物,此處為酮而非醛。
C✕ 陷阱
甲酸丁酯(butyl formate),雖含甲酸結構,但水解生成甲酸(HCOOH)與丁醇,甲酸是羧酸而非醛。考生易誤認甲酸酯會產生醛。
D✓ 正確
乙酸-1-戊烯酯(烯醇酯),酸性水解先產生烯醇(pent-1-en-1-ol),經酮-烯醇互變異構(keto-enol tautomerization)生成戊醛(pentanal)。
各類化合物酸性水解產物
| 化合物類型 | 結構特徵 | 水解產物 | 本題選項 |
|---|
| 醚類 | R-O-R' | 醇 + 醇 | A |
| 亞胺 | C=N-R | 酮/醛 + 胺 | B |
| 酯類 | R-C(=O)-O-R' | 羧酸 + 醇 | C |
| 烯醇酯 | C=C-O-C(=O)-R | 醛/酮 + 羧酸 | D |
選項C甲酸酯易被誤選,因甲酸結構看似與醛相關。但甲酸酯水解產生的是甲酸(羧酸),不是醛。關鍵差異在於:烯醇酯水解產生烯醇中間體,經互變異構才生成醛。