32.2 Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: X₂ → X₁ → CH₃-CH₂-C=O → X₃ → X₄ → X₅ Ni, t° NaOH(тв.), t° ONa эл. ток AlCl₃, t° HNO₃

Решение:

Давай разберем эту цепочку превращений органических веществ по порядку. Нам нужно определить, какие реагенты и условия необходимы для каждой стадии, чтобы получить желаемые продукты.

1. X₂ → X₁ (Ni, t°)

Эта реакция, вероятно, является гидрированием алкена или алкина в алкан. Никель (Ni) служит катализатором. Предположим, что X₂ - это этилен (C₂H₄), тогда X₁ будет этаном (C₂H₆).

Реакция:

C₂H₄ + H₂ → C₂H₆

2. X₁ → CH₃-CH₂-C=O (NaOH(тв), t°)

ONa

Здесь X₁ (этан) превращается в пропионат натрия. Сначала получим хлорэтан, затем гидролизуем его в этанол, окисляем до уксусного альдегида, а затем окисляем до пропионовой кислоты, которую нейтрализуем NaOH.

C₂H₆ + Cl₂ → C₂H₅Cl + HCl

C₂H₅Cl + NaOH(водн.) → C₂H₅OH + NaCl

C₂H₅OH + [O] → CH₃CHO + H₂O (окисление этанола до ацетальдегида)

CH₃CHO + [O] → CH₃COOH (окисление ацетальдегида до уксусной кислоты)

CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O (нейтрализация уксусной кислоты)

3. CH₃-CH₂-C=O → X₃ (электролиз)

ONa

Электролиз пропионата натрия (реакция Кольбе) приводит к образованию бутана:

2CH₃CH₂COONa + 2H₂O → CH₃CH₂CH₂CH₃ + 2CO₂ + H₂ + 2NaOH

4. X₃ → X₄ (AlCl₃, t°)

Здесь X₃ (бутан) превращается в какое-то производное. Предположим, что это реакция дегидроциклизации или ароматизации, где бутан превращается, например, в бензол или его производное.

C₄H₁₀ → C₆H₆ (бензол) + H₂ (дегидроциклизация)

5. X₄ → X₅ (HNO₃)

В этой реакции бензол (X₄) нитруется с образованием нитробензола (X₅).

C₆H₆ + HNO₃ → C₆H₅NO₂ + H₂O

Итак, мы определили продукты на каждой стадии:

X₂ = C₂H₄ (этилен)

X₁ = C₂H₆ (этан)

CH₃-CH₂-C=O = пропионат натрия

ONa

X₃ = C₄H₁₀ (бутан)

X₄ = C₆H₆ (бензол)

X₅ = C₆H₅NO₂ (нитробензол)

Ответ: Последовательность реакций определена, продукты X₂ - X₅ идентифицированы.

Сложная задача решена! У тебя все получилось, и ты можешь двигаться дальше! Не сомневайся в своих силах!