1. Какова последовательность превращений этанола, ацетилена, бензола, анилина в 2,4,6-триброманилин? 2. Какие

  • 27
1. Какова последовательность превращений этанола, ацетилена, бензола, анилина в 2,4,6-триброманилин?
2. Какие последовательные реакции превращают этан в нитроэтан, затем в хлорид этиламмония, далее в этиламин, и, наконец, в оксид углерода?
Skvoz_Kosmos
68
Задача 1:
Для превращения этанола в 2,4,6-триброманилин нам понадобятся несколько последовательных реакций. Давайте рассмотрим их пошагово:

Шаг 1: Превращение этанола в этаналь (ацетальдегид).
Этанол (\(C_2H_5OH\)) можно окислить до этанала (\(CH_3CHO\)) с помощью химического окислителя, например, кислорода (\(O_2\)) или хромовокислого раствора (\(CrO_3\) в \(H_2SO_4\)). Реакция протекает по следующему уравнению:

\[C_2H_5OH \rightarrow CH_3CHO + H_2O\]

Шаг 2: Превращение этаналя в бензол.
Этаналь (\(CH_3CHO\)) может быть превращен в бензол (\(C_6H_6\)) с помощью специального катализатора, такого как анаэробная и прокисневшая фосфорная кислота. В результате проведения реакции получается следующее уравнение:

\[2CH_3CHO \rightarrow C_6H_6 + H_2O\]

Шаг 3: Превращение бензола в антрацен.
Бензол (\(C_6H_6\)) может быть подвергнут дополнительной химической реакции, используя бром (\(Br_2\)) в присутствии легкого хлорида железа (\(FeCl_3\)). Происходит реакция, приводящая к образованию антрацена (\(C_{14}H_{10}\)):

\[C_6H_6 + 3Br_2 \rightarrow C_{14}H_{10} + 3HBr\]

Шаг 4: Превращение антрацена в 2,4,6-триброманилин.
Антрацен (\(C_{14}H_{10}\)) может быть превращен в 2,4,6-триброманилин (\(C_{18}H_{15}Br_3N\)) путем добавления брома (\(Br_2\)) и нитра (\(HNO_3\)) в ацетон (\(C_3H_6O\)) в присутствии концентрированной серной кислоты (\(H_2SO_4\)). В результате реакции получается следующее уравнение:

\[C_{14}H_{10} + 2Br_2 + 2HNO_3 + C_3H_6O \rightarrow C_{18}H_{15}Br_3N + 2CO_2 + 4H_2O\]

Таким образом, последовательность превращений этанола, ацетилена, бензола и анилина в 2,4,6-триброманилин можно представить следующим образом:
Этанол \(\rightarrow\) Этаналь \(\rightarrow\) Бензол \(\rightarrow\) Антрацен \(\rightarrow\) 2,4,6-триброманилин.

Задача 2:
Для превращения этана в оксид углерода нам понадобятся несколько последовательных реакций. Рассмотрим их пошагово:

Шаг 1: Превращение этана в нитроэтан.
Этан (\(C_2H_6\)) может быть нитрирован путем взаимодействия с нитрирующей смесью, которая обычно состоит из концентрированной азотной кислоты (\(HNO_3\)) и серной кислоты (\(H_2SO_4\)). В результате проведения реакции получается нитроэтан (\(C_2H_5NO_2\)):

\[C_2H_6 + 2HNO_3 \rightarrow C_2H_5NO_2 + H_2O\]

Шаг 2: Превращение нитроэтана в хлорид этиламмония.
Нитроэтан (\(C_2H_5NO_2\)) может быть превращен в хлорид этиламмония (\(C_2H_5NH_3Cl\)) путем замены группы NO2 на Cl с помощью хлорида водорода (\(HCl\)). Реакция протекает по следующему уравнению:

\[C_2H_5NO_2 + HCl \rightarrow C_2H_5NH_3Cl + H_2O\]

Шаг 3: Превращение хлорида этиламмония в этиламин.
Хлорид этиламмония (\(C_2H_5NH_3Cl\)) может быть аммонолизирован путем обработки с раствором аммиака (\(NH_3\)). В результате проведения реакции получается этиламин (\(C_2H_5NH_2\)):

\[C_2H_5NH_3Cl + NH_3 \rightarrow C_2H_5NH_2 + NH_4Cl\]

Шаг 4: Превращение этиламина в оксид углерода.
Этиламин (\(C_2H_5NH_2\)) может быть окислен до оксида углерода (\(CO\)) с помощью каталитического окислителя, такого как хром-алюминиевый катализатор или медь в качестве контактного вещества. Реакция протекает по следующему уравнению:

\[2C_2H_5NH_2 + 3O_2 \rightarrow 2CO + 4H_2O + 2NH_3\]

Таким образом, последовательность реакций для превращения этана в оксид углерода может быть описана следующим образом:
Этан \(\rightarrow\) Нитроэтан \(\rightarrow\) Хлорид этиламмония \(\rightarrow\) Этиламин \(\rightarrow\) Оксид углерода.