Question

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

$$	ext{метан} \xrightarrow{t°} X_1 	o 	ext{бензол} \xrightarrow[\ce{AlCl3}]{\ce{CH3Cl}} X_2 \xrightarrow[\ce{KOH}]{\ce{KMnO4}} X_3 	o 	ext{бензол}$$

При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/CzBt2FvK1T15lIeuODZKplRzw9GCtmv0dp4neCwu.png)

Accepted Answer

Answer

Идея решения: определить вещества цепочки (ацетилен, толуол, бензойная кислота, бензол) и записать пять последовательных реакций превращения.

**Идентификация веществ:**
- $X_1$ — ацетилен (образуется при пиролизе метана);
- бензол — исходный ароматический углеводород;
- $X_2$ — толуол (метилбензол, продукт алкилирования бензола);
- $X_3$ — бензойная кислота (окисление метильной группы);
- финальный бензол — восстановление кислоты.

**Уравнения реакций:**

1) Пиролиз метана при высокой температуре:

$$\ce{2CH4 ->[1500°C] HC#CH + 3H2}$$

2) Тримеризация ацетилена на катализаторе:

$$\ce{3HC#CH ->[C, t°] C6H6}$$

3) Алкилирование бензола хлорметаном (реакция Фриделя–Крафтса):

$$\ce{C6H6 + CH3Cl ->[AlCl3] C6H5-CH3 + HCl}$$

4) Окисление толуола перманганатом калия в щелочной среде:

$$\ce{C6H5-CH3 + 6KMnO4 + 7KOH ->[t°] C6H5-COOK + 6K2MnO4 + 5H2O}$$

5) Декарбоксилирование бензойной кислоты (калиевой соли) при нагревании:

$$\ce{C6H5-COOK + KOH ->[t°] C6H6 + K2CO3}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/otKeibVX5YZMlpLULEXP4AHLHJKsscmVESO45oJ0.png)

Задание №32Органическая химияЕГЭ по химии