Самым лучшим способом я бы назвал такой: 1) CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 + CO --(hv, RhCl(CO)(PPh3)2)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO (C5H11CHO) 2) 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (C5H11COOH) + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O 3) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (C5H11COOH) + SOCl2 = CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COCl + SO2 + HCl 4) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COCl --(CH2N2, в эфире)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COСНN2 5) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COСНN2 --(Ag2O)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-СOOH (C6H13COOH) Что мы по сути сделали? Реакция 1 - фотохимическое карбонилирование пентана в присутствии комплексного соединения родия - ведет к образованию преимущественно неразветвленных альдегидов. Таким образом, мы получили капроновый (гексановый) альдегид. Реакция 2 - окисление альдегида в кислоту - вопросов не вызывает. Реакции 3-5 - это реакция Арндта-Айстерта (превращение карбоновой кислоты в ее гомолог с помощью диазометана). То есть, из гексановой кислоты мы получили гептановую. Повторим реакции 3-5 еще два раза, пока не получим нонановую кислоту CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-СOOH (C8H17COOH). Теперь стоп. Получим натриевую соль нонановой кислоты обычной реакцией нейтрализации: C8H17COOH + NaOH = C8H17COONa + H2O И проведем декарбоксилирование, сплавляя соль со щелочью (реакция Дюма): C8H17COONa + NaOH = C8H18 + Na2CO3 Получили октан.
Есть способ короче. Первая реакция все та же - получение альдегида из пентана. Дальнейшие реакции: C5H11CHO + H2 = C5H11CH2OH - восстановление альдегида в спирт C5H11CH2OH = C4H9-CH=CH2 + H2O - дегидратация спирта С4H9-CH=CH2 + H2O = C4H9-CHOH-CH3 - получаем изомерный спирт C4H9-CHOH-CH3 = C3H7-CH=CH-CH3 + H2O - дегидратация спирта C3H7-CH=CH-CH3 + K2Cr2O7 + H2SO4 = C3H7COOH + CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (без коэффициентов) C3H7COOH --(Li[AlH4])--> C3H7CH2OH C3H7CH2OH + HBr = C4H9Br + H2O 2C4H9Br + 2Na = C8H18 + 2NaBr - реакция Вюрца
Answers & Comments
Verified answer
Самым лучшим способом я бы назвал такой:1) CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 + CO --(hv, RhCl(CO)(PPh3)2)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO (C5H11CHO)
2) 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CHO + K2Cr2O7 + 4H2SO4 = 3CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (C5H11COOH) + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
3) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH (C5H11COOH) + SOCl2 = CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COCl + SO2 + HCl
4) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COCl --(CH2N2, в эфире)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COСНN2
5) CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-COСНN2 --(Ag2O)--> CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-СOOH (C6H13COOH)
Что мы по сути сделали? Реакция 1 - фотохимическое карбонилирование пентана в присутствии комплексного соединения родия - ведет к образованию преимущественно неразветвленных альдегидов. Таким образом, мы получили капроновый (гексановый) альдегид.
Реакция 2 - окисление альдегида в кислоту - вопросов не вызывает.
Реакции 3-5 - это реакция Арндта-Айстерта (превращение карбоновой кислоты в ее гомолог с помощью диазометана). То есть, из гексановой кислоты мы получили гептановую.
Повторим реакции 3-5 еще два раза, пока не получим нонановую кислоту CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-СOOH (C8H17COOH).
Теперь стоп. Получим натриевую соль нонановой кислоты обычной реакцией нейтрализации:
C8H17COOH + NaOH = C8H17COONa + H2O
И проведем декарбоксилирование, сплавляя соль со щелочью (реакция Дюма):
C8H17COONa + NaOH = C8H18 + Na2CO3
Получили октан.
Есть способ короче. Первая реакция все та же - получение альдегида из пентана.
Дальнейшие реакции:
C5H11CHO + H2 = C5H11CH2OH - восстановление альдегида в спирт
C5H11CH2OH = C4H9-CH=CH2 + H2O - дегидратация спирта
С4H9-CH=CH2 + H2O = C4H9-CHOH-CH3 - получаем изомерный спирт
C4H9-CHOH-CH3 = C3H7-CH=CH-CH3 + H2O - дегидратация спирта
C3H7-CH=CH-CH3 + K2Cr2O7 + H2SO4 = C3H7COOH + CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O (без коэффициентов)
C3H7COOH --(Li[AlH4])--> C3H7CH2OH
C3H7CH2OH + HBr = C4H9Br + H2O
2C4H9Br + 2Na = C8H18 + 2NaBr - реакция Вюрца