Краткий ответ
1. Цепочка превращений
\[ \mathrm{Al_4C_3+12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3\downarrow+3CH_4\uparrow} \] \[ \mathrm{CH_4+Cl_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3Cl+HCl} \] \[ \mathrm{2CH_3Cl+2Na \rightarrow C_2H_6+2NaCl} \]
2. Изомеры \(\mathrm{C_7H_{16}}\) с главной цепью из 6 атомов углерода
Таких изомеров два:
- \(\mathrm{CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3}\) — 2-метилгексан
- \(\mathrm{CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3}\) — 3-метилгексан
3. Уравнения реакций
а) Нитрование циклогексана: \[ \mathrm{C_6H_{12}+HNO_3 \xrightarrow{t,\ p} C_6H_{11}NO_2+H_2O} \] продукт — нитроциклогексан.
б) Взаимодействие бромэтана с натрием: \[ \mathrm{2C_2H_5Br+2Na \rightarrow C_4H_{10}+2NaBr} \] образуется н-бутан.
Как рассуждать
1. Цепочка.
- Карбид алюминия при гидролизе даёт метан.
- Метан на свету вступает в реакцию радикального хлорирования, образуя хлорметан.
- Хлорметан реагирует с натрием по реакции Вюрца: две молекулы с одним углеродом соединяются, получается этан.
2. Изомеры.
Формула \(\mathrm{C_7H_{16}}\) — это алкан. Если главная цепь должна содержать 6 атомов углерода, то седьмой атом углерода находится в метильной группе \(\mathrm{-CH_3}\). Метильную группу можно поставить только к 2-му или 3-му атому углерода гексана. Положения 4, 5, 6 дадут те же названия при нумерации с другого конца, а положение 1 удлинит цепь до 7 атомов.
3. Реакции.
- Нитрование циклогексана — это замещение атома водорода на нитрогруппу \(\mathrm{-NO_2}\).
- Бромэтан с натрием — реакция Вюрца: два этильных фрагмента соединяются, получается бутан.
