Каким образом происходит превращение С2H2 в C2H6, а затем в C6H14, циклогексан и, наконец, в бензол?

Ledyanoy_Podryvnik

59

Конверсия С2H2 в C2H6, C6H14, циклогексан и, наконец, в бензол - это последовательный процесс аддиции и ароматической перестройки, известный как превращение ацетиленовых углеводородов. Давайте пошагово разберем каждый этап.

1. Превращение С2H2 в C2H6:
Ацетилен (С2H2) может быть превращен в этан (C2H6) путем прямой аддиции молекулы водорода (H2). Реакция выглядит следующим образом:
С2H2 + 2H2 -> C2H6
Эта реакция происходит при высоких температурах и давлении в присутствии катализатора, такого как палладий или никель.

2. Превращение C2H6 в C6H14:
Этан (C2H6) может быть превращен в гексан (C6H14) путем алкилирования. Реакция выглядит следующим образом:
5С2H6 + 8Сl2 -> С6H14 + 14НСl
В этой реакции пять молекул этана реагируют с восьмью молекулами хлора (Сl2) в присутствии катализатора, обычно алюминия. Это приводит к образованию гексана (C6H14).

3. Превращение C6H14 в циклогексан:
Гексан (C6H14) может быть превращен в циклогексан путем добавления водорода (гидрирования). Реакция выглядит следующим образом:
C6H14 + H2 -> C6H12
В этой реакции шесть молекул гексана реагируют с молекулой водорода (H2) в присутствии катализатора, такого как палладий или платина. Это приводит к образованию циклогексана.

4. Превращение циклогексана в бензол:
Циклогексан может быть превращен в бензол путем ароматизации (ароматической перестройки). Реакция выглядит следующим образом:
C6H12 -> C6H6 + 3H2
Под воздействием высокой температуры или катализатора, такого как кислота или алюминий, молекулы циклогексана претерпевают ароматическую перестройку и превращаются в бензол (C6H6) с выделением молекулы водорода (H2).

Таким образом, ацетилен (С2H2) превращается сначала в этан (C2H6), затем в гексан (C6H14), далее в циклогексан и, наконец, в бензол (C6H6) путем последовательного применения различных реакций. Каждый этап требует определенных условий и катализаторов.