РУҚА
32

Решение: Цепочка превращений органических веществ

ЕГЭ · Химия · Задание 32 · Кислородсодержащие органические вещества
ВысокаяФИПИE27F6FРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$\mathrm{CH_3CH_2COOH}$ $\xrightarrow[\ ]{\mathrm{Ca(HCO_3)_2}}$ $X_1$ $\rightarrow$ пентан-3-он $\rightarrow X_2 \rightarrow$ пентен-2 $\xrightarrow[\ t^\circ]{\mathrm{KMnO_4,\ H_2SO_4}} X_3 + X_4$.

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

Пропионовая кислота реагирует с гидрокарбонатом кальция с образованием пропионата кальция, углекислого газа и воды.

$$2\mathrm{CH_3CH_2COOH}+\mathrm{Ca(HCO_3)_2}\rightarrow\mathrm{Ca(CH_3CH_2COO)_2}+2\mathrm{CO_2}\uparrow+2\mathrm{H_2O}$$
2

При нагревании кальциевой соли карбоновой кислоты образуется симметричный кетон — пентан-3-он.

$$\mathrm{Ca(CH_3CH_2COO)_2}\xrightarrow{t^\circ}\mathrm{CH_3CH_2COCH_2CH_2CH_3}+\mathrm{CaCO_3}$$
3

Пентан-3-он восстанавливают водородом в присутствии катализатора; образуется пентан-3-ол.

$$\mathrm{CH_3CH_2COCH_2CH_2CH_3}+\mathrm{H_2}\xrightarrow{\mathrm{Ni},\ t^\circ}\mathrm{CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH_2CH_3}$$
4

При нагревании пентан-3-ола с концентрированной серной кислотой происходит дегидратация. Основным продуктом является пентен-2.

$$\mathrm{CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH_2CH_3}\xrightarrow[\ t^\circ]{\mathrm{H_2SO_4}}\mathrm{CH_3CH=CHCH_2CH_3}+\mathrm{H_2O}$$

При окислительном расщеплении пентена-2 каждый атом углерода двойной связи превращается в карбоксильную группу. Образуются уксусная и пропионовая кислоты.

$$\mathrm{CH_3CH=CHCH_2CH_3}+4[\mathrm{O}]\xrightarrow[\ t^\circ]{\mathrm{KMnO_4,\ H_2SO_4}}\mathrm{CH_3COOH}+\mathrm{CH_3CH_2COOH}+\mathrm{H_2O}$$
Ответ

$X_1=\mathrm{Ca(CH_3CH_2COO)_2}$, $X_2=\mathrm{CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH_2CH_3}$; $X_3=\mathrm{CH_3COOH}$, $X_4=\mathrm{CH_3CH_2COOH}$.

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

Где здесь ошибаются

Записывают пентан-2-он вместо симметричного пентан-3-она.

При восстановлении кетона получают первичный спирт вместо вторичного.

Указывают пентен-1 как основной продукт дегидратации пентан-3-ола.

При окислительном расщеплении пентена-2 не учитывают, что образуются две разные карбоновые кислоты.

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.