Напишите уравнения реакций, позволяющих осуществить следующие превращения: метан → А → уксусный альдегид → Б→ В → аминоуксусная кислота. Назовите вещества А,Б,В.

Давай разберемся с этой цепочкой превращений. Нам нужно получить из метана аминоуксусную кислоту через уксусный альдегид.

1. Получение уксусного альдегида из метана (вещество А):

Первая стадия - это получение ацетилена из метана при высокой температуре (около 1500 °C). Затем, гидратация ацетилена (реакция Кучерова) приводит к образованию уксусного альдегида.

$$2CH_4 \xrightarrow{1500°C} C_2H_2 + 3H_2$$ $$C_2H_2 + H_2O \xrightarrow{Hg^{2+}, H^+} CH_3CHO$$

Таким образом, вещество А - это ацетилен (C₂H₂), а реакция Кучерова приводит к образованию уксусного альдегида (CH₃CHO).

2. Превращение уксусного альдегида (CH₃CHO) в вещество Б:

Теперь нам надо из уксусного альдегида получить вещество Б, которое потом превратится в вещество В, а затем - в аминоуксусную кислоту. Здесь можно пойти через образование хлоруксусной кислоты.

Сначала окислим уксусный альдегид в уксусную кислоту:

$$2CH_3CHO + O_2 \xrightarrow{Mn^{2+}} 2CH_3COOH$$

Затем хлорируем уксусную кислоту, получив хлоруксусную кислоту:

$$CH_3COOH + Cl_2 \xrightarrow{P} CH_2ClCOOH + HCl$$

Вещество Б - это хлоруксусная кислота (CH₂ClCOOH).

3. Превращение хлоруксусной кислоты (CH₂ClCOOH) в вещество В:

Далее, хлоруксусную кислоту можно превратить в аминоуксусную кислоту (глицин) реакцией с аммиаком:

$$CH_2ClCOOH + 2NH_3 \rightarrow NH_2CH_2COOH + NH_4Cl$$

Вещество В - это аминоуксусная кислота (NH₂CH₂COOH).

Итого:

• Вещество А: Ацетилен (C₂H₂)
• Вещество Б: Хлоруксусная кислота (CH₂ClCOOH)
• Вещество В: Аминоуксусная кислота (NH₂CH₂COOH)