С 2 Н 2 → С 6 Н 6 → С 6 Н 5 СН 3 → С 6 Н 5 СООН

Данный вопрос описывает последовательность химических реакций, происходящих с органическими соединениями. Давайте разберем каждую из них по порядку:

1. С2Н2 → С6Н6 (Этан (C2H2) → Бензол (C6H6))
   Эта реакция представляет собой процесс, который называется полимеризацией или циклизацией. Этан (C2H2) может быть подвергнут процессу циклизации, где атомы углерода соединяются, образуя ароматическое кольцо, в результате чего получается бензол (C6H6). Реакция происходит при определенных условиях, таких как высокая температура и давление, и является важной в органической химии, где этан может быть преобразован в более стабильное ароматическое соединение.

2. С6Н6 → С6Н5СН3 (Бензол (C6H6) → Толуол (C6H5СН3))
   Этот процесс представляет собой реакцию замещения водорода в бензольном кольце. В данном случае один из атомов водорода в бензоле заменяется на метильную группу (–CH3), в результате чего образуется толуол. Реакция замещения часто происходит с использованием метила в качестве реактивного агента, например, с использованием метиламагнийхлорида (CH3MgCl) или других реактивов, способных ввести метильную группу в кольцо бензола.

3. С6Н5СН3 → С6Н5СООН (Толуол (C6H5СН3) → Бензоатная кислота (C6H5СООН))
   Здесь происходит процесс окисления толуола. Под действием сильных окислителей (например, перманганата калия, хромовой кислоты или других реагентов) метильная группа (–CH3) в молекуле толуола окисляется до карбоксильной группы (–COOH), превращая молекулу в бензоатную кислоту (C6H5СООН). Это классическая реакция окисления, которая превращает алкильную группу в карбоксильную, что является важным шагом в синтезе органических кислот.

Таким образом, последовательность реакций выглядит следующим образом:

1. Полимеризация этана в бензол.

2. Замещение водорода в бензоле на метильную группу, образуя толуол.

3. Окисление толуола до бензоатной кислоты.