Конечно, давайте разберем данную схему превращений органических соединений последовательно, шаг за шагом:
Метан (CH4) → Этан (C2H6):
Для того чтобы получить этан из метана, нам нужно провести реакцию удвоения углеродного скелета. Это можно сделать с помощью реакции Вюрца:
[ 2CH_4 \xrightarrow{Cl_2, hv} 2CH_3Cl \xrightarrow{2Na} C_2H_6 + 2NaCl ]
В первую очередь метан хлорируется до метилхлорида, затем два молекулы метилхлорида реагируют с металлическим натрием, образуя этан.
Этан (C2H6) → Пропан (C3H8):
Пропан можно получить из этана с помощью реакции Фриделя-Крафтса алкилирования:
[ C_2H_6 \xrightarrow{Cl_2, hv} C_2H_5Cl ]
[ C_2H_5Cl + CH_3Cl \xrightarrow{AlCl_3} C_3H_8 + HCl ]
Этан сначала хлорируется до этилхлорида, который затем алкилируется метилхлоридом в присутствии хлорида алюминия.
Пропан (C3H8) → Гексан (C6H14):
Для превращения пропана в гексан требуется удлинение углеродной цепи. Это можно сделать с помощью реакции Вюрца:
[ 2C_3H_8 \xrightarrow{Cl_2, hv} 2C_3H_7Cl \xrightarrow{2Na} C6H{14} + 2NaCl ]
Пропан хлорируется до пропилхлорида, затем два молекулы пропилхлорида реагируют с металлическим натрием, образуя гексан.
Гексан (C6H14) → Бензол (C6H6):
Гексан можно превратить в бензол с помощью реакции дегидроциклизации:
[ C6H{14} \xrightarrow{Pt, 500^\circ C} C_6H_6 + 4H_2 ]
При нагревании гексана в присутствии платинового катализатора происходит дегидрирование и циклизация, образуется бензол.
Бензол (C6H6) → Нитробензол (C6H5NO2):
Нитробензол можно получить нитрованием бензола:
[ C_6H_6 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_5NO_2 + H_2O ]
Бензол реагирует с концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты, образуя нитробензол.
Таким образом, последовательность превращений выглядит следующим образом:
[ CH_4 \rightarrow C_2H_6 \rightarrow C_3H_8 \rightarrow C6H{14} \rightarrow C_6H_6 \rightarrow C_6H_5NO2 ]
Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется более детальное объяснение какого-либо этапа, пожалуйста, дайте знать!