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09
年公務人員特種考試司法人員、法務部
調查局調查人員、國家安全局國家安全情報
人員、海岸巡防人員及移民行政人員考試試題
考試別
：
調查人員
等 別
：
三等考試
類 科
組
：
化學鑑識組
、
醫學鑑識組
科 目
：
有機化學
考試時間
：
2
小時
座號
：
※注意：禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
41140
41240
頁次：
3
－
1
H3C CH2CH3H3C CH CH3
Cl
+H3C CH2CH2
Cl
H3C CH2CH3H3C CH CH3
Br
+H3C CH2CH2
Br
Cl2,h
replacement 60% 40%
Br2,h
replacement
9
7
%
3%
一、
請根據哈蒙德假說（Hammond Postulate）解釋為什麼下列自由基溴化反
應比起自由基氯化反應的方位選擇性高。（每小題4分，共12分）
請解釋什麼是哈蒙德假說。
請利用能量剖面圖分別解釋自由基溴化與氯化丙烷反應的反應過渡
態能量，請標示圖的橫軸與縱軸之含意。
請畫出上述自由基溴化正丙烷以及氯化正丙烷的反應過渡態，請標示
化學鍵的長短特徵。
二、請將下列五個化合物的沸點由高往低排列，並解釋沸點高低之原因：（8分）
(A)新戊烷（neopentane）
(B)正己烷（n-hexane）
(C)2, 3-二甲基丁烷（2, 3-dimethylbutane）
(D)1-戊醇（1-pentanol）
(E)2-甲基-2-丁醇（2-methylbutan-2-ol）
代號：
4
1140
41240
頁次：
3
－
2
三、請依照能量由低而高畫出1, 3, 5-己三烯的六個 π-分子軌域，並標示其
節面。（6分）
請寫出1, 3, 5-己三烯基態（ground state）的電子組態。（2分）
請寫出1, 3, 5-己三烯與順丁烯二酸酐（maleic anhydride）進行[6+2]環
化加成反應的產物（注意立體化學）。（2分）
請解釋1, 3, 5-己三烯與順丁烯二酸酐進行[6+2]環化加成反應在熱化學
上是不可行的（thermally forbidden），但是在照光之下是可行的
（photochemically allowed）。（4分）
請寫出1, 3, 5-己三烯與順丁烯二酸酐進行狄爾斯阿德爾反應（Diels-
Alder Reaction）的產物（注意立體化學）。（2分）
那兩位化學家因為前沿分子軌域（Frontier Molecular Orbitals）理論的
研究而獲頒1981年的諾貝爾化學獎。（2分）
四、依據所列資料推論化合物分子結構式，推估不飽和度並須將光譜訊號與
分子結構加以連結及說明。
化合物 A分子式 C5H8O；碳核磁共振光譜（13C NMR）：δ173(Cq),
67(CH2), 27(CH2), 20(CH2), 9(CH2)，其中Cq代表四級碳。它的紅外線光
譜（IR spectrum）有數個很強的訊號：<3000 cm-1, 1730 cm-1, 1450 cm-1,
1250 cm-1。（5分）
化合物 B分子式 C9H10O2；碳核磁共振光譜（13C NMR）：δ181.0(Cq),
139.7(Cq), 128.6(CH), 127.6(CH), 127.3(CH), 45.4(CH), 18.1(CH3)。它的紅外
線光譜3500-2800 cm-1(broad), 1708 cm-1(strong)。（5分）
化合物 C；質譜（m/z）：113(M+), 86, 68, 40, 29, 27；氫核磁共振光譜
（1H NMR）：δ4.1（quartet, J= 7.1 Hz, 2H）, 3.5（singlet, 2H）, 1.3（triplet,
J= 7.1 Hz, 3H）；紅外線光譜3000-2800 cm-1(strong), 2260 cm-1(medium),
1740 cm-1(strong)。（10分）
代號：
41140
41240
頁次：
3
－
3
五、何謂相轉移催化劑（phase-transfer catalyst）？請在下列的反應中添加
一個相轉移催化劑並分別解釋它在水相以及有機相中的功能。（10分）
Cl
Cl
+ CHCl3+ NaOH
相轉移催化劑
+ NaCl + H2O
請提供下述有機溶劑中欲製雙環[4.1.0]庚烷之試劑。（2分）
reagents?
organic solvent
六、請逐步寫出反應物 D到產物 E轉換過程的各個中間物。（6分）
請解釋在你的反應機制中重排發生的原因以及為什麼沒有生成產物
F。（4分）
CH2OH H2SO4
F
DE
heat
七、請使用五個碳以下的任何醇類（例如：環戊醇、環丁甲基醇）當作原
料完成下列化合物的合成。（7分）
O
請以乙炔及1-溴-2-甲基丙烷（又稱異丁基溴）當作原料完成()-2, 7-雙
甲基-4, 5-辛二醇的合成。你可以使用任何無機試劑。（7分）
使用任何有機、無機試劑完成下列的合成。（6分）
OCH2Br OPh
相轉移催化劑
O