Помогите решить цепочку: С3Н6 -> C3H6Cl2 -> C3H6 -> C3H8 -> C3H7Br -> C6H14 -> C6H5CH3 -> 2,4,6-тринитротолуол
Ответы на вопрос
Ниже — рабочая схема с подходящими реагентами и короткими пояснениями к каждому превращению.
-
C₃H₆ → C₃H₆Cl₂
Присоединение хлора по кратной связи:
Cl₂ (без света), CCl₄ (или инертная среда), t°≈20–25 °C → 1,2-дихлорпропан
(вицинальная дигалогеналкилгидрина образуется электрофильным присоединением). -
C₃H₆Cl₂ → C₃H₆
Элиминирование HCl (дегидрогалогенирование):
спиртовой KOH (или NaOH), нагрев, рефлюкс → пропен
(за счёт β-элиминирования восстанавливаем алкен). -
C₃H₆ → C₃H₈
Гидрирование двойной связи:
H₂, Ni (или Pt, Pd), t° умеренная → пропан. -
C₃H₈ → C₃H₇Br
Радикальное бромирование алкана:
Br₂, hν (или t°), радикальные условия → смесь 1- и 2-бромпропанов.
Для дальнейшего шага берут 1-бромпропан (его можно выделить фракционной перегонкой; допускается, что выход целевого изомера — неполный, но достаточный для следующего шага). -
2 C₃H₇Br → C₆H₁₄
Реакция Вюрца (сшивка двух пропильных радикалов):
2 C₃H₇Br + 2 Na (сухой эфир) → C₆H₁₄ + 2 NaBr.
Если использовать 1-бромпропан, получается н-гексан (прямая цепь). -
C₆H₁₄ → C₆H₆ → C₆H₅CH₃
Сначала каталитическое риформинг-дегидроциклирование н-гексана в бензол:
Pt/Al₂O₃ (или Cr₂O₃/Al₂O₃), 480–520 °C, p — образуется C₆H₆ + 4 H₂.
Затем метилирование (алкилирование Фриделя–Крафтса) бензола до толуола:
CH₃Cl (или (CH₃)₂SO₄/CH₃COCl), кат. AlCl₃/FeCl₃, t° низкая → C₆H₅CH₃.
(В исходной цепочке бензол не указан, но он — обязательный промежуточный продукт между C₆H₁₄ и толуолом.) -
C₆H₅CH₃ → 2,4,6-тринитротолуол (ТНТ)
Пошаговая нитрация смешанной кислотой с контролем температуры:
-
мононитрация: HNO₃(конц.)/H₂SO₄(конц.), 30–40 °C → орто/пара-нитротолуол (пара преобладает);
-
динитрация: та же смесь, 90–100 °C → 2,4-динитротолуол;
-
тринитрация: дымящая HNO₃ или HNO₃ + олеум, 120–150 °C → 2,4,6-тринитротолуол.
Метильная группа — активатор и ортопара-ориентант, поэтому в результате ступенчатой нитрации формируется именно 2,4,6-ТНТ (с симметричным расположением нитрогрупп).
Краткий свод реагентов по цепочке
-
C₃H₆ → C₃H₆Cl₂: Cl₂/CCl₄ (без света)
-
C₃H₆Cl₂ → C₃H₆: спиртовой KOH, нагрев
-
C₃H₆ → C₃H₈: H₂, Ni
-
C₃H₈ → C₃H₇Br: Br₂, hν (берём 1-бромпропан)
-
2 C₃H₇Br → C₆H₁₄: 2 Na, сухой эфир (Вюрц)
-
C₆H₁₄ → C₆H₆: Pt/Al₂O₃, ~500 °C (риформинг)
-
C₆H₆ → C₆H₅CH₃: CH₃Cl, AlCl₃ (Фридель–Крафтс)
-
C₆H₅CH₃ → 2,4,6-ТНТ: HNO₃/H₂SO₄ (по нарастающей жёсткости, до олеума), 30–150 °C.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

