Давайте разберем предложенные схемы получения веществ и ответим на ваши вопросы.
Схема 1:
CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ → CH₂=CH-CH=CH₂
Схема 2:
CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ → CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂
а) К какому типу они относятся реакции?
Обе реакции относятся к типу реакций дегидрирования. В процессе этих реакций происходит удаление атомов водорода из молекулы, что ведет к образованию кратных связей (в данном случае, двойных связей).
б) Как называются такие реакции?
Такие реакции называются реакциями дегидрирования. В результате дегидрирования получаются ненасыщенные углеводороды (алкены или алкадиены). В первой реакции образуется бутадиен-1,3 (CH₂=CH-CH=CH₂), а во второй — изопрен (CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂).
в) К какому классу органических соединений относятся исходные вещества? Какова общая формула соединений этого класса?
Исходные вещества относятся к классу алканов. Алканы — это насыщенные углеводороды, в которых атомы углерода соединены только одинарными связями. Общая формула алканов — CₙH₂ₙ₊₂, где n — количество атомов углерода в молекуле.
Условия протекания реакций:
Для первой реакции (бутан в бутадиен-1,3): Дегидрирование алканов в алкены или алкадиены обычно проводится при высокой температуре и в присутствии катализаторов, таких как оксиды металлов (например, оксид хрома (III) на алюминии) или платина.
Для второй реакции (2-метилбутан в изопрен): Дегидрирование с образованием изопрена также требует высокой температуры и, как правило, катализаторов. В промышленности это может быть реализовано через паровое крекинг или использование специальных катализаторов для увеличения выхода изопрена.
Таким образом, обе реакции демонстрируют процесс превращения насыщенных углеводородов в ненасыщенные, что имеет важное значение в химической промышленности, особенно в производстве синтетических каучуков и других полимеров.