6. Предложите реагенты и условия, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: бензол → толуол → бензойная кислота.

Для осуществления указанных превращений потребуется несколько стадий с использованием различных реагентов и условий. 1. Бензол → Толуол (метилбензол) Реакция: Реакция Фриделя-Крафтса (алкилирование) Реагенты и условия: $$\text{CH}_3\text{Cl}$$ (хлористый метил) в присутствии $$\text{AlCl}_3$$ (хлорид алюминия) в качестве катализатора. Уравнение реакции: $$\text{C}_6\text{H}_6 + \text{CH}_3\text{Cl} \xrightarrow{\text{AlCl}_3} \text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_3 + \text{HCl}$$ Объяснение: Хлористый метил реагирует с бензолом в присутствии хлорида алюминия, образуя толуол и хлороводород. 2. Толуол → Бензойная кислота Реакция: Окисление боковой цепи алкилбензола. Реагенты и условия: $$\text{KMnO}_4$$ (перманганат калия) в кислой среде (например, $$\text{H}_2\text{SO}_4$$) и нагревание. Уравнение реакции: $$\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_3 + 3\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\text{H}^+, t} \text{C}_6\text{H}_5\text{COOH} + 3\text{MnO}_2 + \text{KOH} + \text{H}_2\text{O}$$ Объяснение: Метильная группа ($$\text{CH}_3$$) в толуоле окисляется перманганатом калия в кислой среде до карбоксильной группы ($$\text{COOH}$$), образуя бензойную кислоту. Таким образом, для превращения бензола в толуол используется реакция алкилирования Фриделя-Крафтса с хлористым метилом и хлоридом алюминия, а для превращения толуола в бензойную кислоту используется окисление перманганатом калия в кислой среде при нагревании.