Номер 6, страница 330 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Авторы: Еремин В. В., Кузьменко Н. Е., Теренин В. И., Дроздов А. А., Лунин В. В.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2023 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый, зелёный с радугой
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 10 классе
Вопросы и задания. Параграф 57. Шестичленные гетероциклы. Глава 5. Азот- и серосодержащие органические соединения - номер 6, страница 330.
№6 (с. 330)
Условие. №6 (с. 330)
скриншот условия

6. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:
$C_7H_5NO_4 \leftarrow C_7H_7NO \leftarrow C_7H_9NO \rightarrow C_7H_9NCl_2 \rightarrow C_7H_9N_2ClO_3$.
Решение. №6 (с. 330)

Решение 2. №6 (с. 330)
Для осуществления данной цепи превращений необходимо сначала идентифицировать структуры соединений, соответствующие указанным брутто-формулам. Анализ цепочки показывает, что наиболее вероятным исходным соединением с формулой $C_7H_9NO$ является один из изомеров аминобензилового спирта. Выберем орто-изомер, так как он позволяет логично объяснить все последующие превращения.
- $C_7H_9NO$ – о-аминобензиловый спирт ($o-HOCH_2-C_6H_4-NH_2$)
- $C_7H_7NO$ – о-аминобензальдегид ($o-O=CH-C_6H_4-NH_2$)
- $C_7H_5NO_4$ – о-нитробензойная кислота ($o-HOOC-C_6H_4-NO_2$)
- $C_7H_9NCl_2$ – хлорид о-(хлорметил)анилия ($[o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+Cl^−$)
- $C_7H_9N_2ClO_3$ – нитрат о-(хлорметил)анилия ($[o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+NO_3^−$)
Ниже приведены уравнения реакций для каждого этапа превращения.
1. Превращение $C_7H_9NO \rightarrow C_7H_7NO$
Это реакция окисления первичной спиртовой группы о-аминобензилового спирта до альдегидной группы. Для такого селективного окисления можно использовать мягкий окислитель, например, оксид марганца(IV) ($MnO_2$). В результате образуется о-аминобензальдегид.
Уравнение реакции:
$o-HOCH_2-C_6H_4-NH_2 + MnO_2 \rightarrow o-O=CH-C_6H_4-NH_2 + H_2O + MnO$
Ответ: $o-HOCH_2-C_6H_4-NH_2 \xrightarrow{MnO_2} o-O=CH-C_6H_4-NH_2$
2. Превращение $C_7H_7NO \leftarrow C_7H_5NO_4$ (записано в обратном порядке в условии, решим прямое превращение $C_7H_7NO \rightarrow C_7H_5NO_4$)
Это реакция окисления о-аминобензальдегида. Требуется сильный окислитель, который окислит и альдегидную группу до карбоксильной ($-CHO \rightarrow -COOH$), и аминогруппу до нитрогруппы ($-NH_2 \rightarrow -NO_2$). Таким реагентом может выступать, например, кислота Каро ($H_2SO_5$) или перманганат калия в кислой среде. Продуктом является о-нитробензойная кислота.
Уравнение реакции с использованием условного окислителя [O]:
$o-O=CH-C_6H_4-NH_2 + 4[O] \xrightarrow{H_2SO_5} o-HOOC-C_6H_4-NO_2 + H_2O$
Ответ: $o-O=CH-C_6H_4-NH_2 \xrightarrow{KMnO_4, H_2SO_4} o-HOOC-C_6H_4-NO_2$
3. Превращение $C_7H_9NO \rightarrow C_7H_9NCl_2$
В этом превращении о-аминобензиловый спирт реагирует с реагентом, который замещает гидроксильную группу на хлор и одновременно протонирует аминогруппу, образуя соль. Такой результат может быть достигнут при реакции с концентрированной соляной кислотой, часто в присутствии катализатора, такого как хлорид цинка (реактив Лукаса), или при использовании тионилхлорида ($SOCl_2$) с последующим подкислением. Продукт реакции — хлорид о-(хлорметил)анилия.
Уравнение реакции с концентрированной соляной кислотой:
$o-HOCH_2-C_6H_4-NH_2 + 2HCl \rightarrow [o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+Cl^− + H_2O$
Ответ: $o-HOCH_2-C_6H_4-NH_2 + 2HCl_{конц.} \xrightarrow{ZnCl_2} [o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+Cl^− + H_2O$
4. Превращение $C_7H_9NCl_2 \rightarrow C_7H_9N_2ClO_3$
Это реакция ионного обмена, в которой хлорид-ион в соли замещается на нитрат-ион. Для этого к водному раствору хлорида о-(хлорметил)анилия добавляют раствор соли, образующей с хлорид-ионами нерастворимый осадок, например, нитрат серебра ($AgNO_3$). В результате образуется нитрат о-(хлорметил)анилия и выпадает осадок хлорида серебра.
Уравнение реакции:
$[o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+Cl^− + AgNO_3 \rightarrow [o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+NO_3^− + AgCl\downarrow$
Ответ: $[o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+Cl^− + AgNO_3 \rightarrow [o-ClCH_2-C_6H_4-NH_3]^+NO_3^− + AgCl\downarrow$
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 10 класс, для упражнения номер 6 расположенного на странице 330 к учебнику 2023 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №6 (с. 330), авторов: Еремин (Вадим Владимирович), Кузьменко (Николай Егорович), Теренин (Владимир Ильич), Дроздов (Андрей Анатольевич), Лунин (Валерий Васильевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.