Задание №32 — Основы органической химии
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
При написании уравнений реакций указывайте преимущественно образующиеся продукты, используйте структурные формулы органических веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Исходное вещество — 1,1-дихлорпропан CH3–CH2–CHCl2. Оба атома хлора стоят у одного атома углерода, поэтому щелочной гидролиз даёт не спирт, а альдегид: X1 — пропаналь. Его окисление дихроматом даёт указанную в схеме пропановую кислоту.
1) Гем-дигалогенид гидролизуется до неустойчивого гем-диола, который теряет воду: продукт — пропаналь (X1).
CH3–CH2–CHCl2 + 2KOH (водн. р-р) → (t°) CH3–CH2–CHO + 2KCl + H2O
2) Дихромат калия в кислой среде окисляет альдегид до карбоновой кислоты — пропановой.
3CH3–CH2–CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → (t°) 3CH3–CH2–COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
3) В присутствии красного фосфора хлорирование идёт строго по α-положению (соседнему с карбоксилом): образуется 2-хлорпропановая кислота (X2).
CH3–CH2–COOH + Cl2 → (P (красн.)) CH3–CHCl–COOH + HCl
4) Карбоновая кислота сильнее угольной и вытесняет её из гидрокарбоната: получается натриевая соль — 2-хлорпропаноат натрия (X3).
CH3–CHCl–COOH + NaHCO3 → CH3–CHCl–COONa + CO2↑ + H2O
5) Соль карбоновой кислоты с бромэтаном даёт сложный эфир — этиловый эфир 2-хлорпропановой кислоты (X4).
CH3–CHCl–COONa + CH3–CH2–Br → CH3–CHCl–COO–CH2–CH3 + NaBr
Проверка: во втором уравнении хром: 2 = 2; сера 4 = 3 + 1; водород 18 + 8 = 18 + 8 = 26; кислород 3 + 7 + 16 = 6 + 12 + 4 + 4 = 26. Альдегид отдаёт 2 электрона, три молекулы — 6, столько же принимает Cr2O72−.
Ответ: пять уравнений схемы:
CH3–CH2–CHCl2 + 2KOH (водн. р-р) → (t°) CH3–CH2–CHO + 2KCl + H2O
3CH3–CH2–CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → (t°) 3CH3–CH2–COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
CH3–CH2–COOH + Cl2 → (P (красн.)) CH3–CHCl–COOH + HCl
CH3–CHCl–COOH + NaHCO3 → CH3–CHCl–COONa + CO2↑ + H2O
CH3–CHCl–COONa + CH3–CH2–Br → CH3–CHCl–COO–CH2–CH3 + NaBr
Источник: ФИПИ