Давайте рассмотрим последовательные превращения, необходимые для осуществления перехода от ацетилена (HC≡CH) к тринитрофенолу.
HC≡CH (Ацетилен) → C6H6 (Бензол)
Ацетилен можно превратить в бензол с помощью тримеризации (циклотримеризации). Этот процесс обычно осуществляется в присутствии катализатора, такого как активированный уголь или никель. Уравнение реакции:
[ 3 \, \text{HC≡CH} \xrightarrow{\text{катализатор, температура}} \text{C}_6\text{H}_6 ]
C6H6 (Бензол) → C6H5Cl (Хлорбензол)
Бензол хлорируется в присутствии катализатора (например, хлорид железа (III), FeCl3) для получения хлорбензола. Это реакция электрофильного замещения:
[ \text{C}_6\text{H}_6 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{FeCl}_3} \text{C}_6\text{H}_5\text{Cl} + \text{HCl} ]
C6H5Cl (Хлорбензол) → C6H5OH (Фенол)
Хлорбензол можно превратить в фенол через гидролиз в условиях высокого давления и температуры. Это реакция замещения атома хлора на гидроксильную группу:
[ \text{C}_6\text{H}_5\text{Cl} + \text{NaOH} \xrightarrow{\text{t, p}} \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + \text{NaCl} ]
C6H5OH (Фенол) → тринитрофенол (Пикриновая кислота)
Фенол превращается в тринитрофенол (пикриновую кислоту) путем нитрования. Для получения тринитрофенола необходимо провести тройное нитрование фенола концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты:
[ \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + 3 \, \text{HNO}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4} \text{C}_6\text{H}_2(\text{NO}_2)_3\text{OH} + 3 \, \text{H}_2\text{O} ]
Каждое из этих превращений представляет собой важный химический процесс, который используется в органическом синтезе для получения различных соединений.