РУҚА
32

Решение: Цепочка превращений ароматических соединений

ЕГЭ · Химия · Задание 32 · Кислородсодержащие органические вещества
ВысокаяФИПИCA5AB2Развёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: бензол превращается в вещество $X_1$ под действием $\mathrm{C_2H_4}$, затем при действии $\mathrm{Cl_2}$ и света — в вещество $X_2$, из которого получают стирол. Стирол при нагревании окисляют $\mathrm{KMnO_4}$ в кислой среде до вещества $X_3$, а затем при нагревании с метанолом в присутствии кислоты получают вещество $X_4$.

При написании уравнений реакций 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 алкилировании бензола этиленом образуется этилбензол — вещество $X_1$.

$$\mathrm{C_6H_6 + CH_2{=}CH_2 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5CH_2CH_3}$$
2

При хлорировании этилбензола на свету замещается атом водорода в бензильном положении. Образуется $1$-хлорэтилбензол — вещество $X_2$.

$$\mathrm{C_6H_5CH_2CH_3 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} C_6H_5CHClCH_3 + HCl}$$
3

При отщеплении хлороводорода от $X_2$ образуется стирол.

$$\mathrm{C_6H_5CHClCH_3 + KOH_{(спирт.)} \xrightarrow{t^\circ} C_6H_5CH{=}CH_2 + KCl + H_2O}$$
4

Стирол при окислении горячим подкисленным раствором перманганата калия расщепляется по двойной связи. Ароматический фрагмент превращается в бензойную кислоту — вещество $X_3$.

$$\mathrm{C_6H_5CH{=}CH_2 + 4[O] \xrightarrow{KMnO_4,\ H_2SO_4,\ t^\circ} C_6H_5COOH + CO_2 + H_2O}$$

Бензойная кислота взаимодействует с метанолом в присутствии кислоты. Происходит реакция этерификации, образуется метилбензоат — вещество $X_4$.

$$\mathrm{C_6H_5COOH + CH_3OH \xrightleftharpoons[\ t^\circ\ ]{H^+} C_6H_5COOCH_3 + H_2O}$$
Ответ

$X_1=\mathrm{C_6H_5CH_2CH_3}$; $X_2=\mathrm{C_6H_5CHClCH_3}$; стирол — $\mathrm{C_6H_5CH{=}CH_2}$; $X_3=\mathrm{C_6H_5COOH}$; $X_4=\mathrm{C_6H_5COOCH_3}$.

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

Где здесь ошибаются

Хлорируют ароматическое кольцо вместо боковой цепи при указании условия $h\nu$.

Записывают гидратацию или полное сгорание вместо дегидрогалогенирования $X_2$.

Не указывают кислую среду и нагревание при окислении стирола.

В продукте этерификации оставляют бензойную кислоту вместо метилбензоата.

Не используют структурные формулы органических веществ.

Закрепить приёмВ теме «Кислородсодержащие органические вещества» ещё 236 задач — 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 «Кислородсодержащие органические вещества»: в ней 237 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.