Осуществить переход Получить фенол CH4→C2H2→C6H6→C6H5Br→C6H5OH

Для получения фенола (C6H5OH) из метана (CH4), через ацетилен (C2H2) и бензол (C6H6), можно воспользоваться следующей последовательностью реакций:

1. CH4 → C2H2 (получение ацетилена):
   Начинаем с метана (CH4). Чтобы получить ацетилен (C2H2), метан подвергается пиролизу — реакции термического разложения углеводородов при высоких температурах. Это приводит к образованию ацетилена:

   $$2CH_4 \xrightarrow{T} C_2H_2 + 3H_2$$

2. C2H2 → C6H6 (получение бензола):
   Ацетилен (C2H2) может быть преобразован в бензол (C6H6) через процесс циклизации. Один из методов — это гидрирование ацетилена с образованием бензола, используя катализатор, например, никель. Реакция может быть представлена так:

   $$3C_2H_2 \xrightarrow{\text{катализатор, H}_2} C_6H_6$$

3. C6H6 → C6H5Br (бромирование бензола):
   Бензол (C6H6) подвергается электрофильному замещению с бромом, используя в качестве реагента бромную воду (Br2) или бромид железа (FeBr3) в качестве катализатора. Реакция проходит по механизму электрофильного замещения:

   $$C_6H_6 + Br_2 \xrightarrow{\text{FeBr}_3} C_6H_5Br + HBr$$

4. C6H5Br → C6H5OH (гидроксилирование бромбензола):
   Последний этап — это гидролиз бромбензола (C6H5Br) до фенола (C6H5OH). Для этого используется щелочь (например, NaOH) в реакции замещения брома на гидроксильную группу:

   $$C_6H_5Br + NaOH \xrightarrow{\Delta} C_6H_5OH + NaBr$$

В результате этой последовательности реакций из метана (CH4) можно получить фенол (C6H5OH).