Давайте рассмотрим цепочку превращений, которая начинается с метана (CH4) и завершается нитробензолом (C6H5NO2). Для этого нам нужно пройти через несколько промежуточных соединений: этен (C2H2) и бензол (C6H6).

1. Первый шаг: Мы можем получить метан (CH4) из углерода (C) и водорода (H2). Реакция выглядит следующим образом:

   C + 2H2 -> CH4

   Здесь углерод и водород реагируют при высокой температуре, в результате чего образуется метан.

2. Второй шаг: Далее, мы можем превратить метан в этен (C2H2). Это можно сделать с помощью термического крекинга, где два молекулы метана разлагаются при высокой температуре:

   2CH4 -> CH≡CH + 3H2 (t, 1550°C)

   В результате мы получаем этен и выделяется водород.

3. Третий шаг: Теперь, когда у нас есть этен, мы можем получить бензол (C6H6) из трех молекул этена. Это также происходит при высокой температуре и в присутствии катализатора:

   3C2H2 -> C6H6 (C, t)

   Этен соединяется и образует бензол.

4. Четвертый шаг: Теперь мы можем получить нитробензол (C6H5NO2) из бензола. Для этого нужно провести реакцию нитрования, где бензол реагирует с азотной кислотой (HNO3) в присутствии серной кислоты (H2SO4):

   C6H6 + HNO3 -> C6H5NO2 + H2O (t, H2SO4)

   В результате этой реакции мы получаем нитробензол и воду.

Таким образом, мы можем получить нитробензол из углерода, проходя через метан, этен и бензол, используя соответствующие реакции на каждом этапе. Эта цепочка превращений иллюстрирует важные химические процессы, которые происходят в органической химии.