35. Осуществить цепочку превращений и указать условия их протекания: а) C → CH₄ → CH₃Cl → C₃H₈ → C₃H₇Br → C₃H₇OH → C₂H₅-C=O → C₂H₅-C=CH₂; б) C → CH₄ → C₂H₂ → C₆H₆ → C₆H₅Cl →…
35. Осуществить цепочку превращений и указать условия их протекания: а) C → CH₄ → CH₃Cl → C₃H₈ → C₃H₇Br → C₃H₇OH → C₂H₅-C=O → C₂H₅-C=CH₂; б) C → CH₄ → C₂H₂ → C₆H₆ → C₆H₅Cl → C₆H₅OH → C₆H₅ONa; в) CaC₂ → C₂H₂ → C₂H₄ → C₂H₅OH → CH₃-C=O → CH₃-C=CH₂ → CH₃-COOH;
Давайте рассмотрим каждую из цепочек превращений и условия их протекания по порядку.
а) C → CH₄ → CH₃Cl → C₃H₈ → C₃H₇Br → C₃H₇OH → C₂H₅-C=O → C₂H₅-C=CH₂
C → CH₄: Углерод (C) под воздействием водорода (H₂) каталитически превращается в метан (CH₄) в условиях высоких температур и под давлением.
CH₄ → CH₃Cl: Реакция метана с хлором (Cl₂) при облучении ультрафиолетовым светом приводит к замещению атома водорода на атом хлора, образуя хлорметан (CH₃Cl). Процесс нужно контролировать, чтобы избежать дальнейших реакций.
CH₃Cl → C₃H₈: Реакция хлорметана с малом (или другими реактивами) в условиях с низким давлением может привести к образованию пропана (C₃H₈).
C₃H₈ → C₃H₇Br: Пропан обрабатывают бромом (Br₂) в условиях реакции замещения, что приводит к образованию бромпропана (C₃H₇Br).
C₃H₇Br → C₃H₇OH: Бромпропан может быть подвергнут гидролизу с использованием водного раствора щелочи, что приводит к образованию пропанола (C₃H₇OH).
C₃H₇OH → C₂H₅-C=O: Пропанол может окисляться до соответствующего кетона (C₂H₅-C=O) в присутствии окислителей, таких как хромовая кислота.
C₂H₅-C=O → C₂H₅-C=CH₂: Кетон может быть подвергнут реакции дегидратации для образования алкена (C₂H₅-C=CH₂).
б) C → CH₄ → C₂H₂ → C₆H₆ → C₆H₅Cl → C₆H₅OH → C₆H₅ONa
C → CH₄: Аналогично, углерод (C) превращается в метан (CH₄) в условиях водорода.
CH₄ → C₂H₂: Метан может быть подвергнут термическому разложению (пиролиз), что приведет к образованию ацетилена (C₂H₂).
C₂H₂ → C₆H₆: Реакция ацетилена с образованием бензола (C₆H₆) может произойти через полимеризацию или реакции с реагентами в присутствии катализаторов.
C₆H₆ → C₆H₅Cl: Бензол может реагировать с хлором в присутствии катализатора (FeCl₃) для получения хлорбензола (C₆H₅Cl).
C₆H₅Cl → C₆H₅OH: Хлорбензол может быть подвергнут реакциям с водным раствором щелочи, что приведет к образованию фенола (C₆H₅OH).
C₆H₅OH → C₆H₅ONa: Фенол может реагировать с натрием, чтобы образовать фенолят натрия (C₆H₅ONa).
в) CaC₂ → C₂H₂ → C₂H₄ → C₂H₅OH → CH₃-C=O → CH₃-C=CH₂ → CH₃-COOH
CaC₂ → C₂H₂: Карбид кальция (CaC₂) реагирует с водой, что приводит к образованию ацетилена (C₂H₂).
C₂H₂ → C₂H₄: Ацетилен может быть гидрирован до этилена (C₂H₄) в условиях высокой температуры и давления, с использованием катализаторов.
C₂H₄ → C₂H₅OH: Этилен реагирует с водой в реакциях гидратации, что приводит к образованию этанола (C₂H₅OH).
C₂H₅OH → CH₃-C=O: Этанол может быть окислен до ацетальдегида (CH₃-C=O) с использованием окислителей.
CH₃-C=O → CH₃-C=CH₂: Ацетальдегид может быть подвергнут реакциям для получения алкенов через дегидратацию.
CH₃-C=CH₂ → CH₃-COOH: Алкен может быть гидролизирован до уксусной кислоты (CH₃-COOH) в условиях окислителей.
Таким образом, в каждой из цепочек превращений важны условия, такие как наличие катализаторов, температура, давление и реагенты, которые могут значительно влиять на конечные продукты преобразований.
