题目
由甲基环戊烯 转化为 (±)2- 甲基环戊醇, 应采用的试剂为 :A. H 2 SO 4 ， H 2 OB. H 2 O ,H 3 PO 4C. ① (BH 3 )2 ， ② H 2 O ， OH -D. OsO 4 ， H 2 O
由甲基环戊烯 转化为 (±)2- 甲基环戊醇, 应采用的试剂为 :
A. H 2 SO 4 ， H 2 O
B. H 2 O ,H 3 PO 4
C. ① (BH 3 )2 ， ② H 2 O ， OH -
D. OsO 4 ， H 2 O
题目解答
答案
B. H 2 O ,H 3 PO 4
解析
本题考查烯烃的水合反应条件选择，核心在于判断不同试剂对应的加成机制及产物构型。关键点如下：
- 酸催化水合（如H₂SO₄/H₂O）：通过生成最稳定的碳正离子中间体，遵循马氏规则，产物构型由中间体的平面结构决定，可能形成外消旋体。
- 硼氢化-氧化水合（如BH₃/H₂O/OH⁻）：发生反马氏加成，且具有立体专一性，产物构型单一。
- OsO₄氧化：用于双键氧化生成邻二醇，与本题目标产物无关。
- 环状烯烃特性：环状碳正离子更稳定，水合反应更易进行，且磷酸（H₃PO₄）常作为催化剂促进环状烯烃的水合。
选项分析
- 选项A（H₂SO₄/H₂O）：适用于链状烯烃的酸催化水合，但本题为环状烯烃，需更温和条件。
- 选项B（H₂O/H₃PO₄）：磷酸作为弱酸催化剂，促进环状烯烃形成稳定碳正离子，水分子非定向攻击生成外消旋体，符合产物（±）2-甲基环戊醇。
- 选项C（BH₃/H₂O/OH⁻）：反马氏加成且构型单一，与题目要求的外消旋体矛盾。
- 选项D（OsO₄/H₂O）：生成邻二醇，与目标产物结构不符。
反应机理
- 质子化双键：H₃PO₄催化下，双键质子转移形成环状碳正离子。
- 水分子攻击：平面碳正离子允许水分子从两侧非定向加成，生成外消旋体。