Чтобы понять, каким веществом "X" является в схеме превращений пропанол-1 в пропанол-2, рассмотрим возможные реакции и механизмы.
Пропанол-1 (CH3-CH2-CH2OH) является первичным спиртом. Пропанол-2 (CH3-CH(OH)-CH3) является вторичным спиртом. Для того чтобы преобразовать пропанол-1 в пропанол-2, необходимо изменить положение гидроксильной группы (-OH) с первого углеродного атома на второй.
Исследуем каждое из предложенных веществ:
2-хлорпропан (CH3-CH(Cl)-CH3):
- Для получения пропанола-2 из 2-хлорпропана можно использовать реакцию гидролиза. 2-хлорпропан может быть получен из пропанола-1 через реакцию с хлороводородом (HCl), а затем гидролизом 2-хлорпропана можно получить пропанол-2.
[
\text{CH3-CH2-CH2OH} \xrightarrow{HCl} \text{CH3-CH2-CH2Cl} \xrightarrow{NaOH} \text{CH3-CH(OH)-CH3}
]
Однако пропанол-1 не сразу превращается в 2-хлорпропан, а сначала в 1-хлорпропан, что делает эту цепочку менее вероятной.
Пропановая кислота (CH3-CH2-COOH):
- Пропановая кислота не подходит, так как она является карбоновой кислотой и не может легко превратиться в пропанол-2.
Пропин (CH≡C-CH3):
- Пропин также не подходит, так как это алкин, и превращение его в спирт требует слишком сложных реакций, не связанных с нашим процессом.
Пропен (CH2=CH-CH3):
- Пропен может быть получен из пропанола-1 через дегидратацию:
[
\text{CH3-CH2-CH2OH} \xrightarrow{H2SO4} \text{CH2=CH-CH3}
]
Затем пропен можно гидратировать (с добавлением воды) в присутствии кислоты или катализатора:
[
\text{CH2=CH-CH3} \xrightarrow{H2O, H^+} \text{CH3-CH(OH)-CH3}
]
Это наиболее логичный путь, так как он предполагает простую и прямую перегруппировку гидроксильной группы на соседний углеродный атом.
Таким образом, веществом "X" в данной схеме превращений является пропен (CH2=CH-CH3).