номер 5, страница 177 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

5.Напишите схемы реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения органических веществ:

$$C_2H_4 \xrightarrow{KMnO_4/H_2O, 5 ^\circ C} A \xrightarrow{HNO_3 \text{ (конц., изб.)}/H_2SO_4 \text{ (конц.), } t} Б$$

Решение:

1. Получение вещества А:
При взаимодействии этилена ($\text{C}_2\text{H}_4$) с водным раствором перманганата калия при охлаждении ($5\ ^\circ\text{C}$) происходит мягкое окисление алкена (реакция Вагнера). В результате разрывается $\pi$-связь и образуется двухатомный спирт — этандиол-1,2 (этиленгликоль), который и является веществом А.

Уравнение реакции: $$3\text{CH}_2=\text{CH}_2 + 2\text{KMnO}_4 + 4\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{5\ ^\circ\text{C}} 3\text{CH}_2(\text{OH})-\text{CH}_2(\text{OH}) + 2\text{MnO}_2\downarrow + 2\text{KOH}$$

2. Получение вещества Б:
При действии на этиленгликоль избытка концентрированной азотной кислоты в присутствии концентрированной серной кислоты (нитрующей смеси) при нагревании протекает реакция этерификации по обеим гидроксильным группам. В результате образуется сложный эфир азотной кислоты — динитрат этиленгликоля (динитрогликоль), являющийся веществом Б.

Уравнение реакции: $$\text{CH}_2(\text{OH})-\text{CH}_2(\text{OH}) + 2\text{HNO}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4\text{ (конц.)},\ t} \text{CH}_2(\text{ONO}_2)-\text{CH}_2(\text{ONO}_2) + 2\text{H}_2\text{O}$$

Ответ:
Вещество А — этиленгликоль ($\text{CH}_2\text{OH}-\text{CH}_2\text{OH}$)
Вещество Б — динитрат этиленгликоля ($\text{CH}_2\text{ONO}_2-\text{CH}_2\text{ONO}_2$)