9. Какие последовательные реакции приводят к образованию метанола, этановой кислоты, этилацетата, уксусной кислоты

Skazochnyy_Fakir_7385

37

Задача 9:
Последовательность реакций, приводящих к образованию метанола, этановой кислоты, этилацетата, уксусной кислоты и снова к метанолу, выглядит следующим образом:

1. Пропан окисляется до образования пропандиола (1,2-пропандиола) с помощью катализатора, такого как оксид меди (CuO):
\[C_3H_8 \rightarrow CH_3-CHOH-CH_2OH\]

2. Пропандиол подвергается дегидратации с помощью кислоты, например, концентрированной серной кислоты (H2SO4), при повышенной температуре, чтобы преобразоваться в акролеин:
\[CH_3-CHOH-CH_2OH \rightarrow CH_2=CH-CHOH\]

3. Акролеин становится метакриловой кислотой путем окисления соответствующего альдегида:
\[CH_2=CH-CHOH \rightarrow CH_2=CH-CO_2H\]

4. Метакриловая кислота эфирируется с метанолом при наличии катализатора, например, концентрированной серной кислоты, чтобы образовать метилметакрилат:
\[CH_2=CH-CO_2H + CH_3OH \rightarrow CH_2=C(CH_3)-CO_2CH_3\]

5. Метилметакрилат гидролизуется в присутствии воды и катализатора, который может быть сильной щелочью, такой как гидроксид натрия (NaOH), чтобы образовать метанол и метакриловую кислоту:
\[CH_2=C(CH_3)-CO_2CH_3 + H_2O \rightarrow CH_3OH + CH_2=CH-CO_2H\]

Таким образом, последовательные реакции приводят к образованию метанола, этановой кислоты, этилацетата, уксусной кислоты и снова к метанолу.

Задача 10:
Путь преобразования, включающий формальдегид, метанол, хлорметан, этанол, ацетат натрия и ацетилен, следующий:

1. Формальдегид окисляется до метанола при помощи водорода (H2) и катализатора, такого как металлическая палладиевая пудра (Pd):
\[CH_2O + H_2 \rightarrow CH_3OH\]

2. Метанол реагирует с хлорводородом (HCl) в присутствии кислоты, такой как концентрированная серная кислота (H2SO4), чтобы образовать хлорметан:
\[CH_3OH + HCl \rightarrow CH_3Cl + H_2O\]

3. Хлорметан получают атакованием его натрием (Na) в спирте (C2H5OH), чтобы получить этанол:
\[CH_3Cl + Na + C_2H_5OH \rightarrow C_2H_5Cl + NaCl\]
\[C_2H_5Cl + Na + C_2H_5OH \rightarrow C_2H_5-O-C_2H_5 + NaCl\]

4. Этанол реагирует с натриевым гидроксидом (NaOH) с образованием ацетата натрия:
\[C_2H_5-O-C_2H_5 + NaOH \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH\]

5. Ацетат натрия дегидролизуется с помощью кислоты, например, соляной кислоты (HCl), чтобы образовать ацетилен:
\[CH_3COONa + HCl \rightarrow HC\equiv CH\]

Таким образом, данный путь преобразования включает формальдегид, метанол, хлорметан, этанол, ацетат натрия и ацетилен.

Задача 11:
Реакции, приводящие к образованию метанола, метилацетата, ацетата натрия, уксусной кислоты и этанола, следующие:

1. Метанол образуется благодаря реакции формальдегида с водородом (H2) и катализатором, таким как металлическая палладиевая пудра (Pd):
\[CH_2O + H_2 \rightarrow CH_3OH\]

2. Метанол реагирует с кислотой, например, соляной кислотой (HCl), образуя метилацетат:
\[CH_3OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOCH_3 + H_2O\]

3. Метилацетат гидролизуется в присутствии воды и щелочи, например, натрия гидроксида (NaOH), образуя ацетат натрия:
\[CH_3COOCH_3 + H_2O \rightarrow CH_3COONa + CH_3OH\]

4. Ацетат натрия реагирует с кислотой, такой как соляная кислота (HCl), образуя уксусную кислоту:
\[CH_3COONa + HCl \rightarrow CH_3COOH + NaCl\]

5. Уксусная кислота подвергается редукции с помощью водорода (H2) и катализатора, такого как палладий или платина (Pt), для образования этанола:
\[CH_3COOH + H_2 \rightarrow CH_3CH_2OH\]

Таким образом, указанные реакции приводят к образованию метанола, метилацетата, ацетата натрия, уксусной кислоты и этанола.

Задача 12:
Последовательные переходы, приводящие к образованию метилэтановой кислоты и угольной кислоты из метилэтаната, выглядят следующим образом:

1. Метилэтанат подвергается гидролизу в присутствии воды и катализатора, такого как сильная щелочь, например, натрия гидроксида (NaOH), образуя метанол и этанол:
\[CH_3COOCH_3 + H_2O \rightarrow CH_3OH + C_2H_5OH\]

2. Метанол окисляется до формальдегида с помощью кислорода (O2) и катализатора, например, оксида меди (CuO):
\[CH_3OH + O_2 \rightarrow CH_2O + H_2O\]

3. Формальдегид реагирует с этаномином (диэтиламином) в присутствии кислоты, такой как соляная кислота (HCl), чтобы образовать метилэтановую кислоту:
\[CH_2O + C_2H_5NH_2 \rightarrow CH_3CH_2COOH + H_2O\]

4. Метилэтановая кислота приготавливается путем гидролиза посредством воды и катализатора, такого как щелочь, например, натрия гидроксида (NaOH):
\[CH_3CH_2COOH + H_2O \rightarrow CH_3CH_2COONa + H_2O\]
\[CH_3CH_2COONa + HCl \rightarrow CH_3CH_2COOH + NaCl\]

5. Уксусная кислота (CH3CH2COOH) может термически диспропорционировать до угольной кислоты (HCOOH) и этановой кислоты (CH3COOH):
\[2 CH_3CH_2COOH \rightarrow HCOOH + CH_3COOH\]

Таким образом, указанные последовательные переходы приводят к образованию метилэтановой кислоты и угольной кислоты из метилэтаната.

Задача 13:
Реакции, приводящие к образованию метанола, метилацетата, ацетата натрия, уксусной кислоты и этанола, следующие:

1. Метанол образуется благодаря реакции формальдегида с водородом (H2) в присутствии катализатора, такого как металлическая палладиевая пудра (Pd):
\[CH_2O + H_2 \rightarrow CH_3OH\]

2. Метилэтанат реагирует с метанолом в присутствии кислоты, такой как сильная сульфатная кислота (H2SO4), образуя метилацетат:
\[CH_3OH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOCH_3 + H_2O\]

3. Метилацетат гидролизуется в присутствии воды и катализатора, такого как калий гидроксид (KOH), образуя ацетат натрия:
\[CH_3COOCH_3 + H_2O \rightarrow CH_3COONa + CH_3OH\]

4. Ацетат натрия реагирует с кислотой, например, соляной кислотой (HCl), образуя уксусную кислоту:
\[CH_3COONa + HCl \rightarrow CH_3COOH + NaCl\]

5. Уксусная кислота окисляется до этанола с помощью водорода (H2) и катализатора, такого как платина (Pt):
\[CH_3COOH + H_2 \rightarrow CH_3CH_2OH\]

Таким образом, указанные реакции приводят к образованию метанола, метилацетата, ацетата натрия, уксусной кислоты и этанола.

Задача 14:
Реакции, проводящие к превращению этилена, этанола, этанола, этанацетата, ацетата натрия, ацетилена и полихлорвинила, следующие:

1. Этилен проходит полимеризацию при высоком давлении и с помощью катализатора, такого как перекись водорода (H2O2) и пероксид бензоила (C6H5COO):
\[C_2H_4 \rightarrow (C_2H4)_n\]

2. Этанол дегидрируется до образования этана в присутствии кислоты, такой как концентрированная серная кислота (H2SO4):
\[C_2H_5OH \rightarrow C_2H_4 + H_2O\]

3. Этанол реагирует с кислотой, например, соляной кислотой (HCl), давая этанолат натрия:
\[C_2H_5OH + Na \rightarrow C_2H_5ONa + H_2O\]

4. Этанолат натрия реагирует с уксусной кислотой (CH3COOH), образуя этанацетат:
\[C_2H_5ONa + CH_3COOH \rightarrow CH_3COOC_2H_5 + NaOH\]

5. Этанацетат гидролизуется в присутствии воды и щелочи, такой как натрия гидроксид (NaOH), образуя ацетат натрия:
\[CH_3COOC_2H_5 + H_2O \rightarrow CH_3COONa + C_2H_5OH\]

6. Ацетат натрия реагирует с кислотой, например, соляной кислотой (HCl), образуя уксусную кислоту:
\[CH_3COONa + HCl \rightarrow CH_3COOH + NaCl\]

7. Ацетилен реагирует с в