Чтобы выполнить цепочку превращений от метана (СН4) до этанола (С2Н5ОН), рассмотрим каждое превращение поэтапно:
-
Первое превращение: СН4 (метан) в С2Н2 (ацетилен)
- Метан можно превратить в ацетилен с помощью пиролиза. Пиролиз — это процесс разложения органических веществ под воздействием высокой температуры.
- При пиролизе метан (СН4) нагревается до высокой температуры (обычно около 1000°C), в результате чего происходит разложение на более простые углеводороды, в том числе на ацетилен (С2Н2).
-
Второе превращение: С2Н2 (ацетилен) в С2Н4 (этилен)
- Ацетилен можно превратить в этилен (С2Н4) с помощью реакции гидрирования. Гидрирование — это процесс добавления водорода к ненасыщенным углеводородам.
- Для этого ацетилен пропускают через катализатор (например, платину или никель) в присутствии водорода. В результате реакции ацетилен превращается в этилен:
- С2Н2 + Н2 → С2Н4.
-
Третье превращение: С2Н4 (этилен) в С2Н5ОН (этанол)
- Этилен можно превратить в этанол (С2Н5ОН) с помощью реакции гидратации. Гидратация — это процесс добавления воды к углеводороду.
- Эта реакция обычно происходит в присутствии кислоты (например, серной кислоты) и при нагревании:
- С2Н4 + Н2О → С2Н5ОН.
- Таким образом, этилен реагирует с водой, образуя этанол.
В результате мы получили цепочку превращений: метан (СН4) превращается в ацетилен (С2Н2), затем в этилен (С2Н4), и, наконец, в этанол (С2Н5ОН).