2. What are the chemical transformations of ethyne (acetylene) to ethanol, then to ethanediol, followed

  • 69
2. What are the chemical transformations of ethyne (acetylene) to ethanol, then to ethanediol, followed by 1,2-dichloroethane, and finally to ethylene and sodium ethylate?
Зимний_Ветер
56
Хорошо, рассмотрим пошаговое решение вашей задачи.

1. Первый шаг - перевод этина (ацетилена) в этанол. Химическое превращение, которое происходит здесь, называется гидрированием ацетилена. Для этого реакции требуется катализатор - обычно используют палладий на активированном угле. Процесс можно представить следующим образом:

\[
C_2H_2 + H_2 \rightarrow C_2H_5OH
\]

В результате этой реакции этин (C2H2) и водород (H2) превращаются в этанол (C2H5OH).

2. Второй шаг - превращение этанола в этандиол. При этом процессе происходит окисление этилового спирта под действием кислорода. Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
C_2H_5OH + O_2 \rightarrow HOCH_2CH_2OH
\]

Таким образом, этанол (C2H5OH) окисляется до этандиола (HOCH2CH2OH).

3. Третий шаг - превращение этандиола в 1,2-дихлорэтан. Для этого используется реакция замещения. Этандиол реагирует с хлористым водородом (HCl), образуя продукт:

\[
HOCH_2CH_2OH + 2HCl \rightarrow ClCH_2CH_2OH + H_2O
\]

Таким образом, каждая гидроксильная группа в этандиоле замещается атомом хлора, и получается 1,2-дихлорэтан (ClCH2CH2OH).

4. Четвертый шаг - превращение 1,2-дихлорэтана в этилен (этилен, а не этан). Для этого можно использовать элиминирование с использованием щелочи, например, гидроксида натрия (NaOH). Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
ClCH_2CH_2OH + NaOH \rightarrow CH_2CH_2 + NaCl + H_2O
\]

Таким образом, 1,2-дихлорэтан (ClCH2CH2OH) превращается в этилен (CH2CH2), с побочными продуктами NaCl и H2O.

5. Пятый и последний шаг - превращение этилена в этилат натрия (натрийэтанолат). Для этого этилен реагирует с натрием (Na) в алкогольной среде. Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
CH_2CH_2 + 2Na \rightarrow CH_3CH_2Na
\]

Таким образом, этилен (CH2CH2) превращается в этилат натрия (CH3CH2Na).

Таким образом, последовательность химических превращений этина (ацетилена) включает гидрирование, окисление, замещение, элиминирование и превращение в реагент.