67. (С3) Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: бутан + Вг,свет X, +КОН спирт.р-р. X +Н,О.Н. X H₂SO₄,180°C X₂ + KMnO, H₂O.20°C X₁ 2 3 4

Разберем цепочку превращений бутана:

1. Бутан → X₁

При взаимодействии бутана с бромом на свету происходит реакция замещения с образованием 2-бромбутана (X₁):

$$CH_3-CH_2-CH_2-CH_3 + Br_2 \xrightarrow{свет} CH_3-CHBr-CH_2-CH_3 + HBr$$

2. X₁ → X₂

При взаимодействии 2-бромбутана со спиртовым раствором щелочи происходит реакция дегидробромирования с образованием смеси бутенов-1 и бутена-2 (X₂), при этом основным продуктом является более замещенный бутен-2, в соответствии с правилом Зайцева:

$$CH_3-CHBr-CH_2-CH_3 + KOH \xrightarrow{спирт.р-р} CH_3-CH=CH-CH_3 + KBr + H_2O$$

3. X₂ → X₃

При нагревании бутена-2 с серной кислотой происходит реакция гидратации с образованием бутанола-2 (X₃):

$$CH_3-CH=CH-CH_3 + H_2O \xrightarrow{H_2SO_4, 180°C} CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3$$

4. X₃ → X₄

При взаимодействии бутанола-2 с перманганатом калия в водной среде происходит мягкое окисление спирта до кетона - бутанона-2 (X₄):

$$5CH_3-CH(OH)-CH_2-CH_3 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \xrightarrow{20°C} 5CH_3-CO-CH_2-CH_3 + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 8H_2O$$

Ответ: Cм. решение