Как получить метилпропановую кислоту из пропена? В чем заключается процесс получения хлорангидрида, изопропилового

Фея_180

33

Для получения метилпропановой кислоты из пропена, необходимо выполнить следующие этапы.

Шаг 1: Получение хлорангидрида пропиловой кислоты из пропена.
1. Пропен реагирует с хлоридом тионил (SOCl2) в присутствии катализатора, каким может быть, например, пиродин (C5H5N) или дихлорид хрома (CrCl2), образуя хлорангидрид пропиловой кислоты.
\[ C_3H_6 + SOCl_2 \rightarrow C_3H_5Cl + SO_2 + HCl \]
В этой реакции один атом водорода из пропена замещается хлором из хлорида тионила.

Шаг 2: Получение изопропилового эфира из хлорангидрида пропиловой кислоты.
1. Хлорангидрид пропиловой кислоты реагирует с изопропоксидом шестивалентного сера (i-PrOSO2Cl), который получают взаимодействием изопропанола с хлористым сера, в присутствии катализатора. Эта реакция называется эфирированием.
\[ C_3H_5Cl + i-PrOSO_2Cl \rightarrow i-PrOC_2H_5 + SO_2 + HCl \]
В результате этой реакции хлорангидрид пропиловой кислоты превращается в изопропиловый эфир, а выделяется сульфур диоксид и HCl.

Шаг 3: Получение метиламида из изопропилового эфира.
1. Изопропиловый эфир реагирует с аммиаком в присутствии катализатора, например, эфира щелочного металла (Li, Na, K) или комплекса NaOH-алюмосиликата. В этой реакции эфир гидролизуется и образуется метиламид.
\[ i-PrOC_2H_5 + NH_3 \rightarrow i-PrNH_2 + C_2H_6O \]
Таким образом, изопропиловый эфир превращается в метиламид, а выделяется этиловый спирт.

Шаг 4: Получение кальциевой соли метилпропановой кислоты.
1. Метиламид реагирует с хлоридом кальция (CaCl2) с образованием метилпропановой кислоты и образованием хлорида аммония (NH4Cl).
\[ i-PrNH_2 + CaCl_2 \rightarrow i-PrCOOH + NH4Cl \]
В результате этой реакции метиламид превращается в метилпропановую кислоту, а выделяется хлорид аммония.

Таким образом, исходный пропен превращается в метилпропановую кислоту после последовательности реакций: хлорангидрид пропиловой кислоты -> изопропиловый эфир -> метиламид -> кальциевая соль метилпропановой кислоты. Каждый из шагов процесса имеет свои соответствующие реакции и продукты, что объясняет и обосновывает получение метилпропановой кислоты.