Какие преобразования нужно выполнить, чтобы получить 2-бромпропан, а затем 3,4-диметилгексан, а потом

Кира

26

Конечная цель – получить 3,4-диметил-3-нитрогексан из пропана. Чтобы достичь этого, мы должны выполнить ряд последовательных преобразований.

Шаг 1: Получение 2-бромпропана
Для получения 2-бромпропана из пропана, нам необходимо присоединить бром к углеродному атому пропана. Это можно сделать путем замещения одного из атомов водорода на бром. Реакция замещения может быть описана следующим образом:
\[ \text{CH}_3\text{CH}_2\text{CH}_3 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{CHBrCH}_3 + \text{H}_2 \]
Полученный продукт является 2-бромпропаном.

Шаг 2: Получение 3,4-диметилгексана
Для получения 3,4-диметилгексана нам необходимо добавить две метильные группы к углеродным атомам второй и пятой позиций 2-бромпропана. Это можно сделать через две последовательные реакции алкилирования.

- Шаг 2.1: Алкилирование первого углеродного атома:
В реакцию с 2-бромпропаном добавляем метильную группу. Реакция может быть описана следующим образом:
\[ \text{CH}_3\text{CHBrCH}_3 + \text{CH}_3\text{MgBr} \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}_3 + \text{MgBr}_2 \]
Полученный продукт является 3,4-диметил-2-бромпентаном. Обратите внимание, что метильная группа добавлена к первому углеродному атому.

- Шаг 2.2: Алкилирование второго углеродного атома:
Теперь обрабатываем полученный 3,4-диметил-2-бромпентан реагентом Гриньяра, содержащим метильную группу. Реакция может быть описана следующим образом:
\[ \text{CH}_3\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}_3 + \text{CH}_3\text{MgBr} \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}_3 + \text{MgBr}_2 \]
Получаемый продукт 3,4-диметилгексан.

Шаг 3: Получение 3,4-диметил-3-нитрогексана
В конечном шаге нам нужно добавить нитрогруппу к углеродному атому, находящемуся между двумя метильными группами в 3,4-диметилгексане. Это можно сделать с помощью реакции нитрирования, в которой замещаем один из атомов водорода на нитрогруппу.

Реакция нитрирования может быть описана следующим образом:
\[ \text{CH}_3\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}_3 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}(\text{CH}_3)\text{CH}_2\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Полученный продукт – 3,4-диметил-3-нитрогексан.

Таким образом, последовательность преобразований, чтобы получить 2-бромпропан, затем 3,4-диметилгексан и, наконец, 3,4-диметил-3-нитрогексан из пропана, выглядит следующим образом:
Пропан → 2-бромпропан → 3,4-диметилгексан → 3,4-диметил-3-нитрогексан.