106年:藥學二(第1次)

卡爾費雪( Karl Fischer )測定法加入甲醇最主要的目的為何?

A將碘還原
B與吡啶.三氧化硫結合
C與碘化氫結合
D氧化二氧化硫

詳細解析

本題觀念:

卡爾費雪(Karl Fischer)滴定法為測定水分含量的經典方法,反應涉及碘(I2\text{I}_2)、二氧化硫(SO2\text{SO}_2)、鹼基(傳統為吡啶)及醇(傳統為甲醇)。甲醇在此反應中的角色是與 SO2\text{SO}_2 結合,生成中間體甲基亞硫酸酯(methyl sulfite),才能讓後續與碘及水的反應順利進行。

選項分析

(A) 將碘還原 錯誤。甲醇並非用來還原碘,反應中碘是氧化劑(將 SO2\text{SO}_2 氧化為 SO3\text{SO}_3),碘最終被水還原為碘化氫(HI)。

(B) 與吡啶・三氧化硫結合 正確。甲醇(CH3OH\text{CH}_3\text{OH})與 SO2\text{SO}_2 結合後形成甲基亞硫酸酯,此中間體再與碘和水反應,完成整個滴定化學計量關係。在傳統含吡啶的 KF 試劑中,吡啶使 SO2\text{SO}_2 以吡啶・SO2\text{SO}_2 複合物存在,加入甲醇後轉化為吡啶・SO3\text{SO}_3CH3OH\text{CH}_3\text{OH} 的縮合物,使反應能進行。簡言之,甲醇的主要功能是作為反應溶劑兼反應物,與三氧化硫(或等效的 SO2\text{SO}_2)結合形成可被碘氧化的中間體。

(C) 與碘化氫結合 錯誤。碘化氫(HI)是反應的產

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