Давайте разберем цепочку превращений, указанную в вашем вопросе:
CH4 (Метан) → C2H2 (Ацетилен):
- Это преобразование осуществляется путем высокотемпературного пиролиза метана. При температуре около 1500 °C метан разлагается с образованием ацетилена и водорода:
[
2 \text{CH}_4 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_2 + 3 \text{H}_2
]
C2H2 (Ацетилен) → CH3-CHO (Ацетальдегид):
- Ацетилен может быть преобразован в ацетальдегид через реакцию гидратации в присутствии катализатора, такого как сульфат ртути(II) в серной кислоте, что приводит к образованию винилового спирта, который таутомеризуется в ацетальдегид:
[
\text{C}_2\text{H}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{CH}_3\text{CHO}
]
CH3-CHO (Ацетальдегид) → CH3-COOH (Уксусная кислота):
- Ацетальдегид можно окислить до уксусной кислоты с использованием окислителей, таких как кислород в присутствии катализатора (например, палладий на угле):
[
\text{CH}_3\text{CHO} + \frac{1}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH}
]
CH3-COOH (Уксусная кислота) → CH3-COO-C2H5 (Этилацетат):
- Уксусная кислота может быть превращена в этиловый эфир (этилацетат) путем этерификации с этанолом в присутствии кислоты, такой как серная кислота, которая выступает в качестве катализатора:
[
\text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}\text{C}_2\text{H}_5} + \text{H}_2\text{O}
]
CH3-COO-C2H5 (Этилацетат) → CH3-COONa (Ацетат натрия):
- Этилацетат может быть превращен в ацетат натрия путем щелочного гидролиза (омыления) с использованием раствора гидроксида натрия. В результате реакции образуется ацетат натрия и этанол:
[
\text{CH}_3\text{COO}\text{C}_2\text{H}_5} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH}
]
Эти реакции иллюстрируют различные химические преобразования, начиная от простейшего алкана (метана) и заканчивая производным уксусной кислоты (ацетата натрия).
