Чтобы понять, как 1-бромпропан может быть превращен в 4-нитротолуол через промежуточные соединения, давайте разберем все шаги этого процесса.
Шаг 1: Превращение 1-бромпропана в пропан-1-ол
- 1-бромпропан (C3H7Br) может быть подвергнут реакции с щелочью (например, натрий гидроксид, NaOH) в водном растворе.
- В результате этой реакции происходит нуклеофильное замещение, и 1-бромпропан превращается в пропан-1-ол (C3H8O).
Шаг 2: Превращение пропан-1-ола в пропаналь
- Пропан-1-ол можно окислить до пропаналя (C3H6O) с помощью окислителей, таких как хромовая кислота (H2CrO4) или перманганат калия (KMnO4).
Шаг 3: Превращение пропаналя в толуол
- Пропаналь можно подвергнуть реакции с бензолом в присутствии катализатора (например, AlCl3) в реакции Фриделя-Крафтса. Это приведет к образованию толуола (C7H8).
Шаг 4: Нитрование толуола до 4-нитротолуола
- Толуол можно нитровать, добавляя смесь азотной (HNO3) и серной (H2SO4) кислот. В результате этой реакции образуется 4-нитротолуол (C7H6N2O2) в основном, так как нитрогруппа будет присоединяться к пара-позиции по отношению к метильной группе.
Таким образом, промежуточные соединения х и у могут быть определены следующим образом:
- Промежуточное соединение х: пропан-1-ол (C3H8O)
- Промежуточное соединение у: толуол (C7H8)
Итак, полная схема превращений выглядит следующим образом:
- 1-бромпропан → пропан-1-ол (реакция с NaOH)
- Пропан-1-ол → пропаналь (окисление)
- Пропаналь + бензол → толуол (реакция Фриделя-Крафтса)
- Толуол → 4-нитротолуол (нитрование)
Таким образом, мы получили 4-нитротолуол из 1-бромпропана через два промежуточных соединения.