ТГ бот

Схема: X₁ —(NaOH (2 экв), t°C)→ CH₄; CH₄ —(HNO₃)→ X₂; CH₄ —(1500…

Химия10 классРешено по фото 8 октября 2026 в 13:45
№ Цепочка превращений метана

Схема: X₁ —(NaOH (2 экв), t°C)→ CH₄; CH₄ —(HNO₃)→ X₂; CH₄ —(1500 °C)→ X₃; CH₄ → X₄; X₃ → X₅; X₄ → X₅.

Решение
  1. Сплавление соли со щёлочью (декарбоксилирование). Для экв. NaOH, дающего CH₄, подходит соль ди-карбоновой кислоты — малонат натрия, но проще и вернее взять ацетат натрия с экв. NaOH. Здесь по условию экв., поэтому X₁ — малоновая кислота или её соль; примем X₁ = :
  2. Нитрование метана (реакция Коновалова):

    X₂ — нитрометан.
  3. Пиролиз метана:

    X₃ — ацетилен.
  4. X₄ — продукт из метана, который вместе с ацетиленом даёт X₅. Метан хлируют:

    X₄ = .
  5. Ацетилен тримеризуется или реагирует с хлорметаном через ацетиленид. Берём:


    X₅ — пропин.
💡 Почему так

Метан нитруется азотной кислотой, при °C превращается в ацетилен, галогенируется на свету. Ацетиленид натрия алкилируется хлорметаном до пропина. Стрелка к X₄ на фото без реагента, поэтому X₄ выбран как CH₃Cl.

Ответ

X₁ — ; X₂ — ; X₃ — ; X₄ — ; X₅ — (пропин)

№ Цепочка с н-октаном

Схема: X₁ —(Na, t°)→ н-октан —(крекинг)→ X₂ —(AlCl₃, t°C)→ C₄H₁₀ —(Cr₂O₃, t°)→ X₃; C₄H₁₀ —(Br₂, hν)→ X₄.

Решение
  1. Реакция Вюрца даёт н-октан из -хлорбутана:

    X₁ — (-хлорбутан).
  2. Крекинг октана:

    X₂ — бутен- (алкен C₄H₈).
  3. Гидрирование бутена на AlCl₃ с образованием C₄H₁₀ по условию; получаем изобутан изомеризацией н-бутана:
     

    Тогда C₄H₁₀ в схеме — изомер (изобутан) или н-бутан в зависимости от условия задачи.
  4. Дегидрирование:
     

    X₃ — бутен (из н-бутана бутен-/бутен-, из изобутана -метилпропен).
  5. Бромирование на свету идёт по третичному атому углерода:

    X₄ — -бром--метилпропан.
💡 Почему так

Вюрц удлиняет цепь вдвое. Бромирование наиболее селективно идёт по третичному атому С–Н.

Ответ

X₁ — (-хлорбутан); X₂ — (бутен); X₃ — (-метилпропен); X₄ —

№ Цепочка с бутаном

Схема: X₄ ←(AlCl₃, t°C)— C₄H₁₀ → X₁ —(NaOH)→ X₂ → CH₄ —(O₂, t°, кат.)→ X₃.

Решение
  1. Изомеризация н-бутана:
     

    X₄ — изобутан (-метилпропан).
  2. Из бутана получают уксусную кислоту окислением:
     

    X₁ — .
  3. Нейтрализация:

    X₂ — ацетат натрия.
  4. Сплавление со щёлочью:
  5. Каталитическое окисление метана:
     

    X₃ — формальдегид.
💡 Почему так

Щёлочь с кислотой даёт соль, а сплавление соли со щёлочью отщепляет карбоксильную группу, образуя алкан на один углерод короче.

Ответ

X₁ — ; X₂ — ; X₃ — ; X₄ — (изобутан)

Помогло?

Есть ещё задание?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото