РУҚА
32

Решение: Синтез п-нитробензальдегида

ЕГЭ · Химия · Задание 32 · Кислородсодержащие органические вещества
ВысокаяФИПИEAFE2BРазвёрнутое решение≈ 15 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: $X_1 \xrightarrow{\mathrm{C(акт.)}} \mathrm{C_6H_6} \xrightarrow[\mathrm{AlCl_3}]{\mathrm{CH_3Cl}} X_2 \xrightarrow[\mathrm{H_2SO_4}]{\mathrm{HNO_3}} X_3 \xrightarrow{2\mathrm{Cl_2},\ h\nu} X_4 \rightarrow \text{п-нитробензальдегид}$. 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

Бензол получают тримеризацией ацетилена на активированном угле при нагревании.

$$3\,\mathrm{HC\equiv CH}\xrightarrow[\mathrm{C(акт.)}]{t} \mathrm{C_6H_6}$$
2

Бензол вступает в реакцию алкилирования Фриделя—Крафтса с хлорметаном. Образуется толуол $X_2$.

$$\mathrm{C_6H_6+CH_3Cl\xrightarrow{AlCl_3}C_6H_5CH_3+HCl}$$
3

Метильная группа ориентирует электрофильное замещение в орто- и пара-положения. Для получения целевого продукта записываем образование пара-нитротолуола $X_3$.

$$\mathrm{C_6H_5CH_3+HNO_3\xrightarrow{H_2SO_4}p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CH_3}+H_2O}$$
4

При радикальном хлорировании на свету два атома водорода в боковой цепи замещаются атомами хлора. Образуется п-нитробензальхлорид $X_4$.

$$p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CH_3+2Cl_2\xrightarrow{h\nu}p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CHCl_2+2HCl}$$

Геминальный дихлорид гидролизуется с образованием альдегидной группы и хлороводорода.

$$p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CHCl_2+H_2O\rightarrow p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CHO+2HCl}$$
Ответ

$X_1=\mathrm{HC\equiv CH}$; $X_2=\mathrm{C_6H_5CH_3}$; $X_3=p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CH_3}$; $X_4=p\text{-}\mathrm{NO_2C_6H_4CHCl_2}$. Итоговый продукт — п-нитробензальдегид.

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

Где здесь ошибаются

Записывают нитрование бензола вместо нитрования толуола.

Не указывают пара-положение нитрогруппы относительно метильной группы.

При хлорировании используют замещение в бензольном кольце вместо радикального замещения в боковой цепи.

Ошибочно превращают группу $\mathrm{-CH_3}$ сразу в альдегидную группу без промежуточного образования $\mathrm{-CHCl_2}$.

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.