Добыть 2,3 - диметилбутан методами: а) Вюрца б) Кольбе. Навести схемы соответствующих реакций, указать...

1. Добыть 2,3-диметилбутан можно методом Вюрца. Реакция протекает при нагревании 2-метилбутана с хлористым цинком и хлороводородом. Получаем 2,3-диметилбутан.

2. Добыть 2,3-диметилбутан можно методом Кольбе. Реакция протекает при электролизе раствора 2-метилбутановой кислоты. Получаем 2,3-диметилбутан.

3. Схема реакции хлорирования 2,3-диметилбутана: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 + Cl2 -> CH3-CH(Cl)-CH(CH3)-CH3 + HCl

4. Схема реакции нитрования 2,3-диметилбутана: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 + HNO3 -> CH3-CH(NO2)-CH(CH3)-CH3 + H2O

5. Схема реакции сульфохлорирования 2,3-диметилбутана: CH3-CH(CH3)-CH2-CH3 + SO2Cl2 -> CH3-CH(SO2Cl)-CH(CH3)-CH3 + HCl

Для добычи 2,3-диметилбутана методом Вюрца необходимо провести следующую реакцию:

1) Реакция Вюрца: 2 моль этилового спирта (этанола) в присутствии кислоты и алканилхалогенида превращаются в 2 моля алкена. В данном случае этиловый спирт превратится в этилен, который далее произойдет присоединение молекулы этилена к молекуле пропилена, образуя 2,3-диметилбутан.

2) Реакция Кольбе: Для получения 2,3-диметилбутана методом Кольбе, необходимо провести электролиз ацетата натрия (или калия) в присутствии этилового спирта и разложение образовавшихся ацетатов алкилов на алкены. В данном случае ацетат этанола превратится в этилен, который далее присоединится к молекуле пропилена, образуя 2,3-диметилбутан.

Схемы реакций хлорирования, нитрования и сульфохлорирования 2,3-диметилбутана:

Хлорирование: 2,3-диметилбутан реагирует с хлором при нагревании и в присутствии катализатора, например, ферри хлорида. Реакция приводит к образованию 2,3-дихлорбутана.

Нитрование: 2,3-диметилбутан реагирует с азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты при низких температурах. Реакция приводит к образованию 2,3-диметилбутанитрата.

Сульфохлорирование: 2,3-диметилбутан реагирует с хлорсульфоновой кислотой при нагревании. Реакция приводит к образованию 2,3-дихлорбутансульфоната.

Конечно, давайте рассмотрим способы получения 2,3-диметилбутана методами Вюрца и Кольбе, а также его последующие реакции.

Метод Вюрца

Метод Вюрца включает в себя реакцию алкилгалогенидов с металлическим натрием для образования углеводородов. В случае 2,3-диметилбутана нам понадобятся соответствующие алкилгалогениды.

1. Выбор реагентов: Необходимо взять 2 эквивалента 2-хлорпропана (изопропилхлорида).

2. Реакция: [ \text{2 CH}_3\text{-CHCl-CH}_3 + 2 \text{Na} \xrightarrow{\text{сухой эфир}} \text{CH}_3\text{-CH(CH}_3\text{)-CH(CH}_3\text{)-CH}_3 + 2 \text{NaCl} ]

3. Условия: Реакция проводится в безводном эфире при комнатной температуре.

Метод Кольбе

Метод Кольбе, или электролиз Кольбе, предполагает получение углеводородов через электролиз растворов карбоновых кислот или их солей.

1. Выбор реагентов: Нам необходим ацетат натрия.

2. Реакция: [ 2 \text{CH}_3\text{-COONa} + \text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{электролиз}} \text{CH}_3\text{-CH(CH}_3\text{)-CH(CH}_3\text{)-CH}_3 + 2 \text{CO}_2 + \text{H}_2 + 2 \text{NaOH} ]

3. Условия: Электролиз проводят в водном растворе ацетата натрия при пропускании электрического тока.

Реакции 2,3-диметилбутана

1. Хлорирование: [ \text{C}6\text{H}{14} + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{hv}} \text{C}6\text{H}{13}\text{Cl} + \text{HCl} ]

   • Продукт реакции — смесь хлорпроизводных, в зависимости от позиции замещения атома водорода.

2. Нитрование: Реакция нитрования алканов протекает с трудом и проводится при жестких условиях, таких как высокие температуры. Обычно алканы не нитруются напрямую.

3. Сульфохлорирование: Реакция алкана с хлоросульфоновой кислотой: [ \text{C}6\text{H}{14} + \text{HSO}_3\text{Cl} \rightarrow \text{C}6\text{H}{13}\text{SO}_2\text{Cl} + \text{HCl} ]

   • Продукт — алкилсульфонилхлорид.

Таким образом, 2,3-диметилбутан можно синтезировать методами Вюрца и Кольбе, а затем подвергнуть различным реакциям, включая хлорирование и сульфохлорирование.