напишите уравнения реакций, соответствующие цепочке превращений:
этан--> хлорэтан--> этанол--> ацетальдегид--> уксусная кислота
напишите уравнения реакций, соответствующие цепочке превращений:
этан--> хлорэтан--> этанол--> ацетальдегид--> уксусная кислота
Превращение этана в хлорэтан: C2H6 + Cl2 -> C2H5Cl + HCl
Превращение хлорэтана в этанол: C2H5Cl + NaOH -> C2H5OH + NaCl + H2O
Превращение этанола в ацетальдегид: C2H5OH + O2 -> CH3CHO + H2O
Превращение ацетальдегида в уксусную кислоту: 2CH3CHO + O2 -> 2CH3COOH
Таким образом, приведенные уравнения показывают последовательность химических реакций, приводящих к превращению этана в уксусную кислоту через промежуточные соединения.
Конечно, давайте рассмотрим цепочку превращений, начиная с этана и заканчивая уксусной кислотой, с написанием уравнений каждой стадии:
Этан → Хлорэтан
Первая стадия - это реакция замещения, в которой этан (C₂H₆) подвергается хлорированию. При облучении ультрафиолетом (или нагревании) молекула хлора распадается на радикалы, которые реагируют с этаном:
[ \text{C}_2\text{H}_6 + \text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{hv or } \Delta} \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{HCl} ]
Здесь (\text{C}_2\text{H}_5\text{Cl}) - это хлорэтан.
Хлорэтан → Этанол
Следующий шаг - это гидролиз хлорэтана, который обычно проводится в присутствии водного раствора щелочи (например, NaOH):
[ \text{C}_2\text{H}_5\text{Cl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{NaCl} ]
В результате образуется этанол ((\text{C}_2\text{H}_5\text{OH})).
Этанол → Ацетальдегид
Окисление этанола до ацетальдегида можно осуществить с использованием мягких окислителей, таких как оксид меди (II) при нагревании:
[ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + \text{CuO} \xrightarrow{\Delta} \text{CH}_3\text{CHO} + \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} ]
Здесь (\text{CH}_3\text{CHO}) - это ацетальдегид.
Ацетальдегид → Уксусная кислота
Последнее превращение - это окисление ацетальдегида до уксусной кислоты. Это можно сделать с использованием сильного окислителя, например, перманганата калия ((\text{KMnO}_4)) в кислой среде:
[ \text{CH}_3\text{CHO} + \text{[O]} \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH} ]
В результате получается уксусная кислота ((\text{CH}_3\text{COOH})).
Таким образом, цепочка превращений этана в уксусную кислоту включает в себя последовательные реакции радикального замещения, нуклеофильного замещения, окисления и снова окисления.
