Решение цепочки превращений

Для решения этой цепочки превращений необходимо знать химические свойства веществ и условия протекания реакций.

1. CO → C₃H₈

Реакция гидрирования оксида углерода (II) с образованием пропана. Эта реакция происходит в присутствии катализатора (например, никеля) при высокой температуре и давлении.

$$3CO + 7H_2 \xrightarrow[p, t]{Ni} C_3H_8 + 3H_2O$$

2. C₃H₈ → пропен

Реакция дегидрирования пропана. Происходит при высокой температуре и в присутствии катализатора (например, оксида хрома(III) на оксиде алюминия).

$$C_3H_8 \xrightarrow[t]{Cr_2O_3/Al_2O_3} C_3H_6 + H_2$$

3. пропен + H₂O → X₁

Реакция гидратации пропена. В присутствии кислоты (H⁺) происходит присоединение воды к пропену с образованием пропанола-2 (изопропилового спирта).

$$C_3H_6 + H_2O \xrightarrow{H^+, t} CH_3-CH(OH)-CH_3$$

Таким образом, X₁ – это пропанол-2 (изопропиловый спирт).

4. X₁ → пропен

Реакция дегидратации пропанола-2. Происходит при нагревании в присутствии кислоты (например, серной кислоты) или оксида алюминия.

$$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{H_2SO_4, t} C_3H_6 + H_2O$$

5. пропен + KMnO₄ → X₂

Реакция окисления пропена перманганатом калия в нейтральной среде (мягкое окисление, реакция Вагнера). При этом происходит разрыв двойной связи и образование диола (гликоля).

$$3C_3H_6 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2 + 2KOH$$

Таким образом, X₂ – это пропиленгликоль (1,2-пропандиол).