Дана двухстадийная схема: Бензол + 3H2 -> X; X + Cl2 (hv) -> Y. Определите вещества X и Y, запишите их структурные формулы.

Решение:

Данная схема описывает две химические реакции:

• Первая стадия: Бензол реагирует с водородом в присутствии катализатора (обычно никеля или платины) при повышенной температуре и давлении. Это реакция присоединения, в результате которой бензольное кольцо насыщается водородом, образуя циклогексан.
• Вторая стадия: Циклогексан (вещество X) подвергается реакции фотохимического хлорирования под действием ультрафиолетового излучения (hv). В этой реакции один или несколько атомов водорода в циклогексане замещаются атомами хлора. При избытке хлора и длительном облучении возможно замещение всех шести атомов водорода. Однако, обычно под символом 'Y' подразумевается продукт монозамещения, если не указано иное.

Структурные формулы:

1. Структурная формула X (циклогексан):

   Ответ:

   /
   /
   (CH2)6
   /
   /_______

   Структурная формула X:

   H	H	H	H	H	H
   C—C	C—C	C—C	C—C	C—C	C—C
   /
   H	H	H	H	H	H

   2) Структурная формула Y (например, хлорциклогексан):

   Ответ:

   Cl	H	H	H	H	H
   C—C	C—C	C—C	C—C	C—C	C—C
   /
   H	H	H	H	H	H

   Примечание: Структурная формула Y может представлять собой моно-, ди- или полихлорированное производное циклогексана. Здесь приведена одна из возможных структур (монохлорциклогексан).