Решение Задания 7: Цепочки превращений из метана и циклогексана

Ниже представлены решения для заданий а) и б) из упражнения 7. Уравнения записаны в виде, удобном для переписывания в школьную тетрадь. Задание 7 а) метан \(\rightarrow\) ацетилен \(\rightarrow\) бензол \(\rightarrow\) хлорбензол \(\rightarrow\) фенол \(\rightarrow\) фенолят натрия 1) Пиролиз метана: \[ 2CH_4 \xrightarrow{1500^{\circ}C} C_2H_2 + 3H_2 \] 2) Тримеризация ацетилена (реакция Зелинского): \[ 3C_2H_2 \xrightarrow{C_{акт.}, 600^{\circ}C} C_6H_6 \] 3) Хлорирование бензола: \[ C_6H_6 + Cl_2 \xrightarrow{FeCl_3} C_6H_5Cl + HCl \] 4) Получение фенола (через щелочной гидролиз): \[ C_6H_5Cl + NaOH \xrightarrow{p, t} C_6H_5OH + NaCl \] 5) Получение фенолята натрия: \[ C_6H_5OH + NaOH \rightarrow C_6H_5ONa + H_2O \] б) циклогексан \(\rightarrow\) бензол \(\rightarrow\) X \(\rightarrow\) фенол \(\rightarrow\) водород \(\rightarrow\) этилен \(\rightarrow\) этанол \(\rightarrow\) этилат натрия 1) Дегидрирование циклогексана: \[ C_6H_{12} \xrightarrow{Pt, t} C_6H_6 + 3H_2 \] 2) Получение изопропилбензола (кумола), где X — кумол: \[ C_6H_6 + CH_2=CH-CH_3 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5-CH(CH_3)_2 \] 3) Кумольный способ получения фенола: \[ C_6H_5-CH(CH_3)_2 + O_2 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_5OH + CH_3-CO-CH_3 \] 4) Получение водорода из фенола (взаимодействие с активным металлом): \[ 2C_6H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_6H_5ONa + H_2 \uparrow \] 5) Получение этилена (например, гидрированием ацетилена, который можно получить из угля, но в контексте цепочки часто подразумевается использование выделившегося водорода для гидрирования ацетилена): \[ C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{Ni, t} C_2H_4 \] 6) Гидратация этилена: \[ C_2H_4 + H_2O \xrightarrow{H_3PO_4, t} C_2H_5OH \] 7) Получение этилата натрия: \[ 2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2 \uparrow \]