Замена метана на ацетилен, затем на бензол, тоулол и бензойную кислоту. Замена ацетилена на бензол, хлорбензол, толуол

Yascherica

58

Данная задача связана с заменой органических соединений. Рассмотрим каждую замену по порядку.
1. Замена метана на ацетилен:
Метан (CH4) можно конвертировать в ацетилен (C2H2) по следующему реакционному уравнению:
\[CH_4 \rightarrow C_2H_2 + 2H_2\]

2. Замена ацетилена на бензол:
Ацетилен (C2H2) можно превратить в бензол (C6H6) путем циклизации (колец) ацетилена:
\[3C_2H_2 \rightarrow C_6H_6\]

3. Замена бензола на толуол:
Бензол (C6H6) может быть обработан с использованием метилирования для получения толуола (C7H8):
\[C_6H_6 + CH_3Cl \rightarrow C_6H_5CH_3 + HCl\]

4. Замена толуола на бензойную кислоту:
Толуол (C7H8) может быть окислен ксидом калия калия:
\[C_7H_8 + KMnO_4 + H_2SO_4 \rightarrow C_6H_5COOH + K_2SO_4 + H_2O\]

5. Замена ацетилена на хлорбензол:
Ацетилен (C2H2) может быть хлорирован для получения хлорбензола (C6H5Cl):
\[C_2H_2 + Cl_2 \rightarrow C_6H_5Cl + HCl\]

6. Замена ацетилена на 2,4,6-этан-1,2-дибромэтан:
Ацетилен (C2H2) может быть хлорирован для получения 2,4,6-этан-1,2-дибромэтана (C2H2Br2):
\[C_2H_2 + 3Br_2 \rightarrow C_2H_2Br_2 + 6HBr\]

7. Замена ацетилена на этилен бензол:
Ацетилен (C2H2) может быть хлорирован для получения этилен бензола (C6H5C2H4):
\[C_2H_2 + C_6H_6 \rightarrow C_6H_5C_2H_4\]

8. Замена ацетилена на гексахлорциклогексан:
Ацетилен (C2H2) может быть хлорирован для получения гексахлорциклогексана (C6H6Cl6):
\[C_2H_2 + 6Cl_2 \rightarrow C_6Cl_6 + 2HCl\]

9. Замена пропана на гексан:
Пропан (C3H8) может быть превращен в гексан (C6H14) путем присоединения молекулы пропана:
\[2C_3H_8 \rightarrow C_6H_{14}\]

10. Замена пропана на бензол:
Пропан (C3H8) может быть ароматизирован для получения бензола (C6H6):
\[3C_3H_8 \rightarrow C_6H_6 + 6H_2\]

11. Замена пропана на бромбензол:
Пропан (C3H8) может быть бромирован для получения бромбензола (C6H5Br):
\[C_3H_8 + Br_2 \rightarrow C_6H_5Br + 3HBr\]

12. Замена пропана на 1,2-дихлоэтан:
Пропан (C3H8) может быть хлорирован для получения 1,2-дихлоэтана (C2H4Cl2):
\[C_3H_8 + 2Cl_2 \rightarrow C_2H_4Cl_2 + 4HCl\]

13. Замена пропана на ацетилен:
Пропан (C3H8) может быть превращен в ацетилен (C2H2) путем удаления одной молекулы пропана:
\[C_3H_8 \rightarrow C_2H_2 + CH_4\]

14. Замена пропана на бензол:
Пропан (C3H8) может быть ароматизирован для получения бензола (C6H6):
\[2C_3H_8 \rightarrow C_6H_6 + 6H_2\]

15. Замена пропана на бромбензол:
Пропан (C3H8) может быть бромирован для получения бромбензола (C6H5Br):
\[C_3H_8 + Br_2 \rightarrow C_6H_5Br + 3HBr\]

16. Замена пропана на толуол:
Пропан (C3H8) может быть метилирован для получения толуола (C7H8):
\[C_3H_8 + CH_3Cl \rightarrow C_7H_8 + HCl\]

17. Замена этилена на 1,2-дибромэтан:
Этилен (C2H4) может быть хлорирован для получения 1,2-дибромэтана (C2H4Br2):
\[C_2H_4 + Br_2 \rightarrow C_2H_4Br_2\]

18. Замена этилена на бензол:
Этилен (C2H4) может быть ароматизирован для получения бензола (C6H6):
\[3C_2H_4 \rightarrow C_6H_6 + 6H_2\]

19. Замена этилена на циклогексан:
Этилен (C2H4) может быть конденсирован с циклогексеном для получения циклогексана (C6H12):
\[C_2H_4 + C_6H_{10} \rightarrow C_6H_{12}\]

20. Замена гексана на циклогексан:
Гексан (C6H14) может быть конденсирован с циклогексеном для получения циклогексана (C6H12):
\[C_6H_{14} + C_6H_{10} \rightarrow C_6H_{12}\]

21. Замена гексана на бромбензол:
Гексан (C6H14) может быть бромирован для получения бромбензола (C6H5Br):
\[C_6H_{14} + Br_2 \rightarrow C_6H_5Br + 3HBr\]

22. Замена гексана на метилбензол:
Гексан (C6H14) может быть алкилирован с использованием метилирующего агента, такого как метилбромид (CH3Br), для получения метилбензола (C6H5CH3):
\[C_6H_{14} + CH_3Br \rightarrow C_6H_5CH_3 + HBr\]

23. Замена гексана на 1-метил-2,4,6-тринитробензол:
Гексан (C6H14) может быть нитрирован с использованием смеси кислот (HNO3 и H2SO4) для получения 1-метил-2,4,6-тринитробензола (C7H5N3O6):
\[C_6H_{14} + HNO_3 \rightarrow C_6H_5N_3O_6 + 7H_2O\]

24. Замена гексана на толуол:
Гексан (C6H14) может быть метилирован для получения толуола (C7H8):
\[C_6H_{14} + CH_3Cl \rightarrow C_7H_8 + HCl\]

25. Замена гексана на бензойную кислоту:
Гексан (C6H14) может быть окислен ксидом калия калия для получения бензойной кислоты (C6H5COOH):
\[C_6H_{14} + KMnO_4 + H_2SO_4 \rightarrow C_6H_5COOH + K_2SO_4 + H_2O\]

26. Замена карбида кальция на бензол:
Карбид кальция (CaC2) может быть прореагирован с водой для получения ацетилена (C2H2), а затем ацетилен может быть превращен в бензол (C6H6), как указано выше.

27. Замена карбида кальция на хлорбензол:
Карбид кальция (CaC2) может быть прореагирован с хлоридом железа (FeCl2) для получения хлорацетилена (CHClCHC2), а затем хлорацетилен может быть превращен в хлорбензол (C6H5Cl), как указано выше.

28. Замена карбида кальция на толуол:
Карбид кальция (CaC2) может быть прореагирован с хлоридом железа (FeCl2) для получения хлорацетилена (CHClCHC2), а затем хлорацетилен может быть превращен в толуол (C7H8), как указано выше.

29. Замена карбида кальция на оксид углерода:
Карбид кальция (CaC2) может быть прореагирован с водой для получения ацетилена (C2H2), а затем ацетилен может быть окислен диоксидом марганца (MnO2) для получения оксида углерода (CO2), как указано ниже:
\[CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2 \]
\[2C_2H_2 + 5O_2 \rightarrow 4CO_2 + 2H_2O\]

Это подробное объяснение процессов замены соединений в задаче. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или потребуется дополнительное пояснение, пожалуйста, обратитесь ко мне. Чтобы выполнить данную задачу, вам может потребоваться получить определенные химические соединения и провести соответствующие реакции. Учтите, что в лаборатории необходимо соблюдать все правила безопасности и соблюдать меры предосторожности при работе с химическими веществами.