Осуществите цепочку превращений Al4C3 -> CH4 -> C2H2 -> бензол -> фенол -> 2,4,6 - трибромфенол

Решение:

Это цепочка химических превращений, которая включает в себя синтез органических веществ.

1. Карбид алюминия (Al₄C₃) + вода (H₂O) → метан (CH₄) + гидроксид алюминия (Al(OH)₃)
   \( \text{Al}_4\text{C}_3 + 12\text{H}_2\text{O} \rightarrow 4\text{Al(OH)}_3 + 3\text{CH}_4 \)
2. Метан (CH₄) → ацетилен (C₂H₂)
   При высокой температуре (около 1500 °C) метан разлагается на ацетилен и водород.
   \( 2\text{CH}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{C}_2\text{H}_2 + 3\text{H}_2 \)
3. Ацетилен (C₂H₂) → бензол (C₆H₆)
   Реакция тримеризации ацетилена в присутствии катализаторов (например, активированного угля) при нагревании.
   \( 3\text{C}_2\text{H}_2 \xrightarrow{\text{t°, уголь}} \text{C}_6\text{H}_6 \)
4. Бензол (C₆H₆) → фенол (C₆H₅OH)
   Прямое окисление бензола пероксидом водорода в присутствии катализаторов или через стадию сульфирования и щелочного плавления. Более распространенный лабораторный способ: галогенирование бензола с последующим гидролизом галогенбензола.
   \( \text{C}_6\text{H}_6 + \text{Br}_2 \xrightarrow{\text{FeBr}_3} \text{C}_6\text{H}_5\text{Br} + \text{HBr} \)
   \( \text{C}_6\text{H}_5\text{Br} + 2\text{NaOH} \xrightarrow{\text{t°, P}} \text{C}_6\text{H}_5\text{ONa} + \text{NaBr} + \text{H}_2\text{O} \)
   \( \text{C}_6\text{H}_5\text{ONa} + \text{HCl} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + \text{NaCl} \)
5. Фенол (C₆H₅OH) → 2,4,6 - трибромфенол (C₆H₂Br₃OH)
   Реакция замещения атомов водорода в бензольном кольце фенола на атомы брома. Реакция идет легко, в водном растворе.
   \( \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + 3\text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_2\text{Br}_3\text{OH} + 3\text{HBr} \)

Ответ: Выполнена цепочка химических превращений.