Каковы основные реакции, происходящие в процессе превращения этилена в 2-метилпропан, начиная с этанола и проходя через бутан и бутен-2?

Химия 11 класс Органическая химия реакции этилена превращение этилена 2-метилпропан этанол Бутан бутен-2 химия 11 класс Новый

Ответ:

Давайте разберем процесс превращения этилена в 2-метилпропан, начиная с этанола и проходя через бутан и бутен-2. Мы рассмотрим каждую стадию реакции и объясним, как происходит преобразование.

1. Получение этанола из этилена:
   • Этилен (C₂H₄) подвергается реакции гидратации, в результате которой образуется этанол (C₂H₅OH). Это происходит при добавлении воды в присутствии кислоты.
   • Уравнение реакции: H₂C=CH₂ + H₂O → C₂H₅OH
2. Получение бутана из этанола:
   • Этанол подвергается дегидратации и димеризации, в результате чего образуется бутан (C₄H₁₀).
   • Уравнение реакции: 2C₂H₅OH → C₄H₁₀ + H₂ + 2H₂O
3. Получение бутена-2 из бутана:
   • Бутан подвергается дегидрированию, в результате чего образуется бутен-2 (CH₃-CH=CH-CH₃).
   • Это происходит в присутствии катализатора, например, никеля, при нагревании.
   • Уравнение реакции: CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ → CH₃-CH=CH-CH₃ + H₂
4. Возвращение к бутану:
   • Бутен-2 может быть гидрирован обратно в бутан.
   • Уравнение реакции: CH₃-CH=CH-CH₃ + H₂ → CH₃-CH₂-CH₂-CH₃
5. Получение 2-метилпропана из бутана:
   • Бутан подвергается хлорированию с образованием хлорбутана, который затем реагирует с метилхлоридом и натрием для получения 2-метилпропана (изобутана).
   • Уравнения реакций:
     • CH₃-CH₂-CH₂-CH₃ + Cl₂ → CH₃-CHCl-CH₂-CH₃ + HCl
     • CH₃-CHCl-CH₂-CH₃ + CH₃Cl + 2Na → CH₃-CH(CH₃)-CH₂-CH₃ + 2NaCl

Таким образом, мы прошли через несколько стадий, начиная с этилена и заканчивая 2-метилпропаном, используя различные химические реакции и катализаторы для преобразования молекул на каждом этапе.