Задание №16 — Основы органической химии
Задана схема превращений веществ:
X→Zn циклопропан → Y→ пропен
Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.
| 1) | 1-бромпропан |
| 2) | 2-бромпропан |
| 3) | 1,1-дибромпропан |
| 4) | 1,2-дибромпропан |
| 5) | 1,3-дибромпропан |
Правильный ответ
51
Пояснение
Решение.
Разберем схему превращений по стадиям, чтобы определить вещества X и Y.
1. Определение вещества X.
По условию, при взаимодействии вещества X с цинком (Zn) образуется циклопропан. Это классическая реакция дегалогенирования дигалогеналканов. Чтобы образовался цикл, атомы галогена должны находиться у крайних атомов углерода, разделенных хотя бы одним углеродным атомом.
Для получения трехчленного цикла (циклопропана) атомы галогена должны располагаться в положениях 1 и 3.
Уравнение реакции:
CH2Br–CH2–CH2Br + Zn → циклопропан + ZnBr2
Следовательно, вещество X — это 1,3-дибромпропан (вариант №5).
2. Определение вещества Y.
Далее из циклопропана нужно получить вещество Y, которое затем превратится в пропен.
Циклопропан — это малый цикл, он неустойчив и легко вступает в реакции присоединения с разрывом цикла. При взаимодействии циклопропана с галогеноводородами (например, HBr) происходит разрыв связи С–С и образуется галогеналкан:
циклопропан + HBr → CH3–CH2–CH2Br (1-бромпропан)
Таким образом, вещество Y — это 1-бромпропан (вариант №1).
3. Проверка перехода Y → пропен.
Чтобы из 1-бромпропана получить пропен (алкен), необходимо провести реакцию дегидрогалогенирования (отщепления галогеноводорода) под действием спиртового раствора щелочи:
CH3–CH2–CH2Br + KOH (спирт. р-р) → CH3–CH=CH2 + KBr + H2O
Эта стадия подтверждает, что вещество Y выбрано верно.
Итог:
Вещество X — 1,3-дибромпропан (5).
Вещество Y — 1-бромпропан (1).
Ответ: X — 5, Y — 1.
Источник: ФИПИ