Выберите все схемы реакций, в результате которых может быть получен 2-метилпропен

Привет! Давай разберемся, какие из этих реакций помогут получить 2-метилпропен. Это очень интересная задача по органической химии! Сначала давай вспомним, как выглядит 2-метилпропен. Его формула $CH_2=C(CH_3)-CH_3$. Это алкен с четырьмя атомами углерода, у которого двойная связь находится между первым и вторым атомом углерода, а ко второму атому присоединен метильный радикал. Рассмотрим каждую схему по очереди: 1) **бутан (AlCl3, t)** Бутан — это алкан, то есть соединение только с одинарными связями ($CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$). Реакция с $\text{AlCl}_3$ при нагревании — это реакция изомеризации. При этой реакции бутан превращается в своего изомер — 2-метилпропан ($CH_3-CH(CH_3)-CH_3$), который тоже является алканом. Алкен (2-метилпропен) при этом не образуется. 2) **2-метил-1-хлорпропан + КОН (спирт. р-р) $\to$** Это реакция дегидрогалогенирования, то есть отщепления галогеноводорода (в данном случае $\text{HCl}$) от алкилгалогенида под действием спиртового раствора щелочи ($\text{KOH}$). Молекула 2-метил-1-хлорпропана выглядит так: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-Cl$. Хлор находится у первого атома углерода. Водород для отщепления будет браться от соседнего, второго атома углерода. В результате образуется двойная связь между первым и вторым атомами углерода: $$\text{CH}_3-\overset{\text{CH}_3}{|}{\text{CH}}-\text{CH}_2-\text{Cl} \xrightarrow{\text{KOH (спирт. р-р)}} \text{CH}_3-\overset{\text{CH}_3}{|}{\text{C}}=\text{CH}_2$$ Это и есть 2-метилпропен! Так что эта схема подходит. 3) **1,2-дибром-2-метилпропан + Zn $\to$** Это реакция дегалогенирования, то есть отщепления двух атомов галогена (в данном случае брома) от дигалогеналкана под действием цинка. В этой реакции атомы брома расположены у соседних атомов углерода (это так называемый вицинальный дигалогеналкан). Молекула 1,2-дибром-2-метилпропана выглядит так: $Br-CH_2-C(CH_3)(Br)-CH_3$. Бром находится у первого и второго атомов углерода. При реакции с цинком эти два атома брома отщепляются, и между первым и вторым атомами углерода образуется двойная связь: $$\text{Br}-\text{CH}_2-\overset{\text{CH}_3}{|}{\text{C}}(\text{Br})-\text{CH}_3 \xrightarrow{\text{Zn}} \text{CH}_2=\overset{\text{CH}_3}{|}{\text{C}}-\text{CH}_3$$ И снова мы получили 2-метилпропен! Эта схема тоже подходит. 4) **пропен + СH4 $\to$** Пропен — это алкен с тремя атомами углерода ($CH_2=CH-CH_3$), а метан — это простейший алкан ($CH_4$). Прямая реакция между ними с образованием 2-метилпропена в обычных школьных условиях не происходит. Это не стандартный способ получения алкена. 5) **пропанол-2 (H2SO4 (конц.), 170°C)** Это реакция дегидратации спирта, то есть отщепления молекулы воды ($H_2O$) при нагревании с концентрированной серной кислотой. Молекула пропанола-2 выглядит так: $CH_3-CH(OH)-CH_3$. При отщеплении группы $OH$ от второго атома углерода и атома водорода от соседнего (первого или третьего) атома углерода, образуется двойная связь. В данном случае, так как первый и третий атомы углерода одинаковые, образуется только один продукт: $$\text{CH}_3-\overset{\text{OH}}{|}{\text{CH}}-\text{CH}_3 \xrightarrow{\text{H}_2\text{SO}_4 \text{(конц.), 170°C}} \text{CH}_2=\text{CH}-\text{CH}_3$$ Это пропен, а не 2-метилпропен. Пропен содержит 3 атома углерода, а нам нужен 2-метилпропен с 4 атомами углерода. Значит, эта схема не подходит. Итак, 2-метилпропен может быть получен в результате реакций под номерами 2 и 3. **Ответ: 2, 3**