7. Задана следующая схема превращений веществ: циклогексан → X → метилфенилкетон → Y. Определите, какие из указанных веществ являются веществами X и Y:

Решение:

Проанализируем схему превращений:

1. Циклогексан → X: Циклогексан (C₆H₁₂) — это циклический алкан. Для превращения его в ароматическое соединение, например, бензол (C₆H₆), нужна реакция дегидрирования. Бензол затем может быть использован для получения фенилацетилена, а затем метилфенилкетона.
2. X → Метилфенилкетон (C₆H₅COCH₃): Если X — бензол, то реакция Фриделя-Крафтса с ацетилхлоридом (CH₃COCl) в присутствии AlCl₃ даст метилфенилкетон.
3. Метилфенилкетон → Y: Метилфенилкетон (ацетофенон) реагирует с Br₂ в присутствии FeBr₃ (реакция галогенирования ароматического кольца). Атом брома присоединится к бензольному кольцу. Положение присоединения будет зависеть от активирующих/дезактивирующих свойств ацетильной группы. Ацетильная группа является дезактиватором и мета-ориентантом.

Таким образом:

• X = Бензол (C₆H₆).
• Y = мета-бромметилфенилкетон.

Теперь сопоставим с предложенными вариантами:

• X (Бензол): Среди представленных структур нет бензола. Однако, если предположить, что X - это промежуточный продукт, который затем превращается в метилфенилкетон, то бензол является логичным предшественником.
• Y (мета-бромметилфенилкетон): Посмотрим на предложенные варианты, где есть бром и кетонная группа.

Рассмотрим варианты:

• 1) Бромбензол с кетогруппой в орто-положении.
• 2) Бромбензол с кетогруппой в мета-положении.
• 3) Фенол с метильной группой.
• 4) Бромбензол с кетогруппой в пара-положении.
• 5) Бензол (углеводород).

Исходя из того, что ацетофенон (метилфенилкетон) бромируется в мета-положение, то Y — это вещество под номером 2.

Если X — это бензол, то он не представлен среди вариантов. Однако, если рассматривать только Y, то это вещество под номером 2.

Предположим, что задание требует выбрать вещество Y.

Выбираем вещество под номером 2.

Заполним таблицу: