Как получить из этена хлорэтан, из хлорэтана бутен-1, из бутена-1 2-бромбутан

Из этена получают хлорэтан хлорированием, из хлорэтана получают бутен-1 дегидрохлорированием, а из бутена-1 получают 2-бромбутан бромированием.

Чтобы провести последовательные химические превращения из этена в хлорэтан, затем в бутен-1 и, наконец, в 2-бромбутан, необходимо выполнить следующие реакции:

1. Получение хлорэтана из этена:

   • Реакция гидрогалогенирования: Этен (C₂H₄) может быть превращен в хлорэтан (C₂H₅Cl) посредством реакции с хлороводородом (HCl). Это типичная реакция электрофильного присоединения, где происходит разрыв двойной связи в этене и присоединение атомов водорода и хлора. [ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{HCl} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} ]

2. Получение бутена-1 из хлорэтана:

   • Реакция Вюрца: Хлорэтан может быть превращен в бутан при помощи реакции Вюрца, где два молекулы хлорэтана взаимодействуют с металлическим натрием (Na) в сухом эфире. Это приводит к удвоению цепи, получая бутан (C₄H₁₀). [ 2 \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + 2 \text{Na} \rightarrow \text{C}4\text{H}{10} + 2 \text{NaCl} ]
   • Дегидрирование бутана: Затем бутан может быть дегидрирован до бутена-1 (C₄H₈) с использованием катализаторов, таких как хром(III) оксид (Cr₂O₃) при высоких температурах. [ \text{C}4\text{H}{10} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_8 + \text{H}_2 ]

3. Получение 2-бромбутана из бутена-1:

   • Реакция гидрогалогенирования: Бутен-1 может быть превращен в 2-бромбутан (C₄H₉Br) при помощи реакции с бромоводородом (HBr). В этом случае используется правило Марковникова, согласно которому водород присоединяется к более гидрогенизированному углероду. [ \text{C}_4\text{H}_8 + \text{HBr} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_9\text{Br} ]

Эти реакции демонстрируют цепочку превращений, начиная с простого алкена (этена) и заканчивая целевым продуктом (2-бромбутаном) через ряд органических синтезов.

Для получения хлорэтана из этена необходимо провести прямое хлорирование этена, то есть добавить хлор в присутствии катализатора, например, хлорида железа(III). Реакция протекает при комнатной температуре и образуется хлорэтан.

Для получения бутена-1 из хлорэтана, необходимо провести дегидрохлорирование, то есть нагреть хлорэтан до высокой температуры, при этом лишний хлор удаляется, и образуется бутен-1.

Наконец, для получения 2-бромбутана из бутена-1, необходимо провести реакцию бромирования, то есть добавить бром в присутствии катализатора, например, ферри хлорида. В результате образуется 2-бромбутан.