Реши цепочку
Итак, давай разберемся с этой задачей. Нужно написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
- Ацетилен (этин) превращается в X1.
- X1 превращается в 1,3,5-триметилбензол.
- 1,3,5-триметилбензол превращается в X2.
- X2 превращается в X3.
- X3 превращается в C9H10N2 (диазоний соль).
Сначала вспомним структурные формулы: ацетилен имеет формулу \( \mathrm{C_2H_2} \), а бензол - \( \mathrm{C_6H_6} \).
Теперь начнем шаг за шагом:
Ацетилен (этин) в реакции Кучерова может быть превращен в бензол: \( \mathrm{3C_2H_2} \rightarrow \mathrm{C_6H_6} \).
Для получения 1,3,5-триметилбензола (мезитилена) нужно метилировать бензол. Обычно это делается при помощи реакции Фриделя-Крафтса с использованием хлорметана и AlCl3 в качестве катализатора: \( \mathrm{C_6H_6} + \mathrm{3CH_3Cl} \rightarrow \mathrm{C_9H_{12}} + \mathrm{3HCl} \).
Далее, нам нужно нитровать мезитилен, используя смесь концентрированной азотной и серной кислот: \( \mathrm{C_9H_{12}} + \mathrm{HNO_3} \rightarrow \mathrm{X_2} + \mathrm{H_2O} \). X2 будет нитромезитиленом, но на картинке не указано, какой из трех метильных групп замещается, так что точную формулу X2 дать сложно.
Теперь нам нужно восстановить нитросоединение до аминогруппы: \( \mathrm{C_9H_{11}NO_2} \rightarrow \mathrm{C_9H_{12}N} + \mathrm{H_2O} \) (восстановление нитрогруппы).
Последний шаг – диазотирование полученного аминомезитилена при помощи нитрита натрия NaNO2 и соляной кислоты HCl в холодных условиях (0-5°C): \( \mathrm{C_9H_{12}N} + \mathrm{NaNO_2} + \mathrm{2HCl} \rightarrow \mathrm{C_9H_{10}N_2} + \mathrm{NaCl} + \mathrm{2H_2O} \).
Кстати, обрати внимание, что в исходном задании у диазониевой соли стоит формула C9H10N2, где два атома азота предполагают наличие диазониевой группы -N≡N+ при одном из ароматическиех углеродных атомов.
Вот такие превращения скорее всего имелись в виду. Учти, что часть реагентов и условий реакций я дал в общем виде, так как для полной уверенности нужны более детальные данные.
