Задание 6: Предложите реагенты и условия, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: бензол \(\rightarrow\) толуол \(\rightarrow\) бензойная кислота.

Для осуществления указанных превращений можно предложить следующие реагенты и условия:

1. Бензол \(\rightarrow\) Толуол:
* Реагент: \(CH_3Cl\) (хлористый метил), \(AlCl_3\) (хлорид алюминия) как катализатор.
* Условия: Реакция Фриделя-Крафтса (алкилирование).
* Уравнение реакции:
\[
C_6H_6 + CH_3Cl \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HCl
\]

2. Толуол \(\rightarrow\) Бензойная кислота:
* Реагент: \(KMnO_4\) (перманганат калия) или \(K_2Cr_2O_7\) (дихромат калия).
* Условия: Кислотная или щелочная среда, нагревание.
* Уравнение реакции (для перманганата калия):
\[
C_6H_5CH_3 + 3KMnO_4 \rightarrow C_6H_5COOK + 3MnO_2 + KOH + H_2O
\]
Далее, в кислой среде:
\[
C_6H_5COOK + HCl \rightarrow C_6H_5COOH + KCl
\]

Ответ:

1. Бензол в толуол: \(CH_3Cl\), \(AlCl_3\).
2. Толуол в бензойную кислоту: \(KMnO_4\) или \(K_2Cr_2O_7\), \(H^+\) или \(OH^-\), нагревание.