Контрольные задания > Предложите схему реакций для превращения этилена в ацетилен и метан. Определите вещества X1, X2 и X3.
Вопрос:

Предложите схему реакций для превращения этилена в ацетилен и метан. Определите вещества X1, X2 и X3.

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо предложить последовательность химических реакций, приводящих к превращению этилена (C2H4) сначала в ацетилен (C2H2), а затем в метан (CH4). Также требуется определить промежуточные продукты X1, X2 и X3.
Рассмотрим цепочку превращений:
  1. Этилен → X1 → Ацетилен
    • Для получения ацетилена из этилена можно использовать реакцию дегидрогалогенирования дигалогеналкана. Сначала этилен бромируют, а затем проводят дегидрогалогенирование полученного дибромида спиртовым раствором щелочи.
    • X1 – это 1,2-дибромэтан (CH2Br-CH2Br).
  2. Этилен → X2 → X3 → Метан
    • Для получения метана из этилена можно использовать реакцию гидрирования. Сначала этилен гидрируют до этана, а затем этан крекингуют до метана.
    • Реакция Вагнера (окисление алкенов водным раствором KMnO4 в щелочной среде) позволяет получить двухатомный спирт (гликоль).
    • X2 – этиленгликоль (HOCH2-CH2OH).
    • X3 – этан (C2H6), который образуется при восстановлении этиленгликоля.
Теперь запишем уравнения реакций:
  1. Получение ацетилена из этилена:
    • Бромирование этилена:
      • $$C_2H_4 + Br_2 \rightarrow CH_2Br-CH_2Br$$
    • Дегидрогалогенирование 1,2-дибромэтана (X1):
      • $$CH_2Br-CH_2Br + 2KOH_{(спирт.)} stackrel{t^o}{\rightarrow} C_2H_2 + 2KBr + 2H_2O$$
  2. Получение метана из этилена:
    • Реакция Вагнера:
      • $$3C_2H_4 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3HOCH_2-CH_2OH + 2MnO_2 + 2KOH$$
    • Восстановление этиленгликоля до этана:
      • $$HOCH_2-CH_2OH + 2H_2 \rightarrow C_2H_6 + 2H_2O$$
    • Крекинг этана:
      • $$C_2H_6 stackrel{t, p, Ni}{\rightarrow} CH_4 + C$$
Таким образом, мы определили вещества X1, X2 и X3:
  • X1: 1,2-дибромэтан (CH2Br-CH2Br)
  • X2: этиленгликоль (HOCH2-CH2OH)
  • X3: этан (C2H6)
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие