32

Решение: Цепочка превращений углеводородов

ЕГЭ · Химия · Задание 32 · Генетическая связь органических веществ
ВысокаяФИПИ120C75Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: толуол → $X_1$ → 1-бром-1-метилциклогексан → $X_2$ → $X_3$ → 1-метилциклогексан-1,2-дииловый диацетат. При написании уравнений реакций указывайте преимущественно образующиеся продукты, используйте структурные формулы органических веществ.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Гидрированием бензольного кольца толуола получают метилциклогексан $X_1$.

$$\mathrm{C_6H_5CH_3 + 3H_2 \xrightarrow[\ ]{Ni,\ t} C_6H_{11}CH_3}$$
2

При радикальном бромировании метилциклогексана преимущественно замещается атом водорода у третичного атома углерода.

$$\mathrm{C_6H_{11}CH_3 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} 1\text{-}Br\text{-}1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_{10} + HBr}$$
3

Дегидрогалогенирование 1-бром-1-метилциклогексана спиртовым раствором гидроксида калия приводит преимущественно к 1-метилциклогексену $X_2$.

$$\mathrm{1\text{-}Br\text{-}1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_{10} + KOH \xrightarrow{C_2H_5OH,\ t} 1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_9 + KBr + H_2O}$$
4

Мягкое окисление двойной связи водным раствором перманганата калия даёт vic-дол — 1-метилциклогексан-1,2-диол $X_3$.

$$\mathrm{1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_9 + KMnO_4 + H_2O \rightarrow 1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_9(OH)_2 + MnO_2\downarrow + KOH}$$

Обе гидроксильные группы диола этерифицируются уксусной кислотой с образованием диацетата.

$$\mathrm{1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_9(OH)_2 + 2CH_3COOH \rightleftarrows 1\text{-}CH_3\text{C}_6\text{H}_9(OCOCH_3)_2 + 2H_2O}$$
Ответ

$X_1$ — метилциклогексан; $X_2$ — 1-метилциклогексен; $X_3$ — 1-метилциклогексан-1,2-диол. Последовательность реакций: гидрирование, радикальное бромирование, дегидрогалогенирование, окисление алкена и этерификация диола.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Бромирование проводят по бензольному кольцу вместо замещения атома водорода в боковой цепи циклоалкана.

При дегидрогалогенировании не указывают спиртовой раствор щёлочи.

Из 1-метилциклогексена записывают продукт полного разрыва углеродного скелета вместо диола.

В последней реакции замещают только одну гидроксильную группу, хотя образуется диацетат.

Закрепить приёмВ теме «Генетическая связь органических веществ» ещё 91 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 32 ЕГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Генетическая связь органических веществ»: в ней 92 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.