Question

При дегидроциклизации (ароматизации) 2,85 г алкана нормального строения выделилось 2,24 л водорода (н.у.). Определите структурную формулу образовавшегося арена, если известно, что в составе его молекулы находятся два первичных атома углерода.

Answer 1

7.4. Получение ароматических углеводородовОсновными природными источниками ароматических углеводородов являются каменный уголь и нефть.При коксовании каменного угля образуется каменноугольная смола, из которой выделяют бензол, толуол, ксилолы, нафталин и многие другие органические соединения. Ароматизация нефти:а) дегидроциклизация (дегидрирование и циклизация) алканов, содержащих в основной цепи не менее 6 атомов углерода, при нагревании в присутствии катализатора  Примечание. Алканы с более короткой цепью (C2-C5) не способны превращаться в арены. Этан, пропан и бутаны при дегидрировании образуют, соответственно, этен, пропен, бутен-1, бутен-2 и изобутилен (метилпропен). Пентаны подвергаются дегидроциклизации с образованием циклопентанов (например, н-пентан превращается в циклопентан, а 2-метилпентан - в метилциклопентан). б) дегидрирование циклоалканов, содержащих в цикле 6 углеродных атомов   Алкилирование бензола галогеналканами или алкенами в присутствии безводного хлорида алюминия:   При дегидрировании этилбензола образуется производное бензола с непредельной боковой цепью - винилбензол (стирол) C6H5-CН=СН2 (исходное вещество для получения ценного полимера полистирола).Тримеризация алкинов над активированным углем (реакция Зелинского): Реакции получения аренов указывают на взаимосвязь между различными группами углеводородов и на возможность их превращения друг в друга.
Я так думаю

Answer 2

Указание на арен и на два первичных атома углерода позволяет заключить, что в молекуле исходного алкана не менее восьми атомов углерода.
Запишем уравнение ароматизации:
С(n)H(2n+2) → C(n)H(2n-6) + 4H₂
Находим количество вещества водорода:
ν(H₂) = V(H₂) : Vm = 2,24 л : 22,4 л/моль = 0,100 моль.
Количество вещества исходного алкана в 4 раза меньше, т.е. 0,025 моль. Тогда молярная масса алкана равна 2,85 г : 0,025 моль = 114 г/моль.
Такой молярной массе соответствует н-октан.
Значит в арене также 8 атомов углерода, при этом 6 формируют бензольное колцо и не являются первичными. Значит оставшиеся 2 атома углерода являются первичными, следовательно, являются заместителями (метилами). Полученный арен - орто-ксилол.

Answer 3

При дегидроциклизации (ароматизации) 2,85 г алкана нормального строения выделилось 2,24 л водорода (н.у.). Определите структурную формулу образовавшегося арена, если известно, что в составе его молекулы находятся два первичных атома углерода.

При дегидроциклизации (ароматизации) алкана нормального строения, молекула алкана претерпевает реакцию, в результате которой образуется арена. В данном случае, при дегидроциклизации 2,85 г алкана нормального строения, выделилось 2,24 л водорода (н.у.). Нам известно, что в составе образовавшейся арены находятся два первичных атома углерода.

Для определения структурной формулы образовавшейся арены, нам не хватает конкретных данных о молекуле алкана, который подвергся дегидроциклизации. Без этих данных, невозможно точно определить структурную формулу образовавшейся арены.

Please provide more information about the specific alkane that underwent dehydrocyclization in order to determine the structural formula of the resulting arene.