Задача 5. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: бутин-1 --(HBr изб.)--> X1 X1 --(NaOH спирт.)--> X2 X2 --(KMnO4, H2SO4)--> X3 X3 --(KOH)--> X4 X4 --(C2H6) В уравнениях приведите структурные формулы органических веществ.

Question

Вопрос:

Задача 5. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: бутин-1 --(HBr изб.)--> X1 X1 --(NaOH спирт.)--> X2 X2 --(KMnO4, H2SO4)--> X3 X3 --(KOH)--> X4 X4 --(C2H6) В уравнениях приведите структурные формулы органических веществ.

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

Решение:

1. Бутин-1 → X1

Присоединение бромоводорода к бутин-1 по правилу Марковникова, при избытке HBr образуется дигалогеналкан:

\( CH_3-C ≡ CH + 2HBr \rightarrow CH_3-CBr_2-CH_3 \)

X1 — 2,2-дибромбутан

2. X1 → X2

Реакция с водным раствором щелочи приводит к образованию кетона:

\( CH_3-CBr_2-CH_3 + 2NaOH \rightarrow CH_3-CO-CH_3 + 2NaBr + 2H_2O \)

X2 — ацетон (пропан-2-он)

3. X2 → X3

Окисление ацетона перманганатом калия в кислой среде приводит к образованию карбоновых кислот. Так как ацетон — симметричный кетон, его окисление в данных условиях не приводит к образованию конкретного вещества, кроме CO2 и H2O. Однако, если предположить, что реакция может протекать с разрывом C-C связи, то возможно образование уксусной кислоты:

\( CH_3-CO-CH_3 + [O] \rightarrow CH_3-COOH + CO_2 + H_2O \) (упрощенная схема)

Примечание: Окисление кетонов перманганатом в кислой среде обычно сложно и может приводить к разрыву C-C связи с образованием карбоновых кислот и CO2. В данном случае, учитывая структуру ацетона, можно предположить образование уксусной кислоты.

X3 — уксусная кислота

4. X3 → X4

Декарбоксилирование уксусной кислоты при нагревании с КОН приводит к образованию алкана (этана) и карбоната калия:

\( CH_3-COOH + 2KOH \xrightarrow{\Delta} CH_3-CH_3 + K_2CO_3 + H_2O \)

X4 — этан

5. X4 → C2H6

C2H6 — это химическая формула этана. Таким образом, X4 уже является конечным продуктом.

Структурные формулы:

Бутин-1: \( CH_3-C ≡ CH \)

X1 (2,2-дибромбутан): \( CH_3-CBr_2-CH_3 \)

X2 (Ацетон): \( CH_3-CO-CH_3 \)

X3 (Уксусная кислота): \( CH_3-COOH \)

X4 (Этан): \( CH_3-CH_3 \)

C2H6 (Этан): \( CH_3-CH_3 \)

Ответ: Уравнения реакций представлены выше. Структурные формулы: бутин-1 — \( CH_3-C ≡ CH \), X1 — \( CH_3-CBr_2-CH_3 \), X2 — \( CH_3-CO-CH_3 \), X3 — \( CH_3-COOH \), X4 — \( CH_3-CH_3 \).