20. Простой эфир состава C4H10O образуется при дегидратации: 1) этанола; 2) бутанола-1; 3) бутанола-2; 4) метанола. Ответ:

Решение:

Простые эфиры образуются при межмолекулярной дегидратации спиртов. Общая формула простых эфиров - R-O-R'.

Молекулярная формула C₄H₁₀O соответствует нескольким изомерным спиртам и простым эфирам. Один из способов получения простых эфиров — это дегидратация двух молекул спирта. Если дегидратация идет внутри одной молекулы спирта, то образуется алкен.

Рассмотрим возможные спирты с формулой C₄H₁₀O:

• Бутанол-1: \( CH_3CH_2CH_2CH_2OH \). При межмолекулярной дегидратации двух молекул бутанола-1 образуется дибутиловый эфир: \( 2 CH_3CH_2CH_2CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, t^\circ} CH_3CH_2CH_2CH_2-O-CH_2CH_2CH_2CH_3 + H_2O \). Формула дибутилового эфира — \( C_8H_{18}O \). Это не то, что нам нужно.
• Бутанол-2: \( CH_3CH(OH)CH_2CH_3 \). При межмолекулярной дегидратации двух молекул бутанола-2 образуется ди(втор-бутиловый) эфир: \( 2 CH_3CH(OH)CH_2CH_3 \xrightarrow{H_2SO_4, t^\circ} CH_3CH(CH_2CH_3)-O-CH(CH_2CH_3) \). Формула ди(втор-бутилового) эфира — \( C_8H_{18}O \).

Простой эфир состава C₄H₁₀O может образоваться при межмолекулярной дегидратации двух молекул спирта с меньшим числом атомов углерода, или при внутримолекулярной дегидратации спирта с формулой C₄H₁₀O, что приведет к образованию алкена.

Однако, в контексте задания, где предлагаются спирты как реагенты, скорее всего, имеется в виду образование простого эфира из двух молекул спирта. Формула C₄H₁₀O соответствует бутанолам (например, бутанол-1, бутанол-2) или диэтиловому эфиру (который сам имеет формулу C₄H₁₀O, но получается из этанола).

Посмотрим на варианты:

• 1) Этанол \( C_2H_5OH \). Межмолекулярная дегидратация этанола приводит к образованию диэтилового эфира \( C_2H_5-O-C_2H_5 \), что соответствует формуле \( C_4H_{10}O \).
• 2) Бутанол-1 \( C_4H_9OH \). Межмолекулярная дегидратация двух молекул бутанола-1 дает дибутиловый эфир \( C_8H_{18}O \).
• 3) Бутанол-2 \( C_4H_9OH \). Аналогично, дает ди(втор-бутиловый) эфир \( C_8H_{18}O \).
• 4) Метанол \( CH_3OH \). Межмолекулярная дегидратация двух молекул метанола дает диметиловый эфир \( CH_3-O-CH_3 \), что соответствует формуле \( C_2H_6O \).

Следовательно, простой эфир состава C₄H₁₀O (диэтиловый эфир) образуется при дегидратации этанола.

Ответ: 1