Как можно осуществить цепочку превращений для соединений c-ch4-c2h2-c6h6-c6h5no2?

Химия 11 класс Цепные реакции и превращения углеводородов цепочка превращений химия 11 класс органическая химия C4H10 C2H2 C6H6 C6H5NO2 Реакции синтез химические соединения преобразование органические реакции нитрование алканы алкены ароматические соединения Новый

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.