РУҚА
32

Решение: Генетическая связь органических веществ

ЕГЭ · Химия · Задание 32 · Генетическая связь органических веществ
ВысокаяФИПИ77D91FРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: $n$-бутан $\rightarrow X_1 \xrightarrow[40\,^{\circ}\mathrm{C}]{1\ \text{моль }\mathrm{Br_2}} X_2 \rightarrow 1,4$-дибромбутан $\rightarrow X_3 \xrightarrow[ t^{\circ}\mathrm{C}]{\mathrm{KMnO_4},\ \mathrm{H_2SO_4}}$ бутандиовая кислота. 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

При каталитическом дегидрировании $n$-бутана образуется бута-1,3-диен. Это вещество принимаем за $X_1$.

$$\mathrm{CH_3CH_2CH_2CH_3 \xrightarrow{t,\ кат.} CH_2{=}CH{-}CH{=}CH_2 + 2H_2}$$
2

К бута-1,3-диену присоединяется одна молекула брома. При температуре $40\,^{\circ}\mathrm{C}$ преимущественно протекает 1,4-присоединение.

$$\mathrm{CH_2{=}CH{-}CH{=}CH_2 + Br_2 \xrightarrow{40\,^{\circ}C} BrCH_2CH{=}CHCH_2Br}$$
3

Гидрированием двойной связи в 1,4-дибромбут-2-ене получают 1,4-дибромбутан.

$$\mathrm{BrCH_2CH{=}CHCH_2Br + H_2 \xrightarrow{Ni,\ t} BrCH_2CH_2CH_2CH_2Br}$$
4

Из 1,4-дибромбутана отщепляются две молекулы бромоводорода, образуется бута-1,3-диен — вещество $X_3$.

$$\mathrm{BrCH_2CH_2CH_2CH_2Br + 2KOH \xrightarrow[\text{спирт}]{t} CH_2{=}CH{-}CH{=}CH_2 + 2KBr + 2H_2O}$$

При нагревании в кислой среде перманганат калия окисляет бута-1,3-диен до бутандиовой кислоты.

$$\mathrm{CH_2{=}CH{-}CH{=}CH_2 + 5[O] \xrightarrow[ t^{\circ}]{\mathrm{KMnO_4},\ \mathrm{H_2SO_4}} HOOC{-}CH_2{-}CH_2{-}COOH + H_2O}$$
Ответ

$X_1$ — бута-1,3-диен; $X_2$ — 1,4-дибромбут-2-ен; $X_3$ — бута-1,3-диен. Уравнения приведены в решении.

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

Где здесь ошибаются

Записывают продукт 1,2-присоединения брома вместо преимущественного продукта 1,4-присоединения.

Пропускают гидрирование двойной связи в 1,4-дибромбут-2-ене.

Используют водный раствор щёлочи вместо спиртового при получении диена из дигалогенпроизводного.

Не указывают структурные формулы органических веществ.

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.