Представленные цепочки превращений веществ являются примерами синтетических путей для получения различных органических соединений. Ниже приведены уравнения реакций, условия и названия процессов для каждой цепочки.
a) Метан → Метилхлорид → Метанол → Диметиловый эфир
- Метан + Cl2 → Метилхлорид + HCl (Хлорирование метана)
- Условия: свет, температура.
- Метилхлорид + H2O → Метанол + HCl (Гидролиз метилхлорида)
- Условия: водный раствор, кислота или основание.
- Метанол → Диметиловый эфир + H2O (Дегидратация метанола)
- Условия: нагрев, кислотный катализатор (например, H2SO4).
б) Карбид кальция → Ацетилен → Этилен → Этанол → Этаналь
- Карбид кальция + H2O → Ацетилен + Ca(OH)2 (Гидролиз карбида кальция)
- Условия: в присутствии воды.
- Ацетилен → Этилен (Гидрирование ацетилена)
- Условия: Ni катализатор, H2, температура.
- Этилен + H2O → Этанол (Гидратация этилена)
- Условия: H2SO4 в качестве катализатора.
- Этанол → Этаналь + H2 (Окисление этанола)
- Условия: окислители, например, CrO3 или KMnO4.
в) н-Бутан → 2-Бромбутан → Бутен-2 → Бутанол-2 → 2-Бромбутан
- н-Бутан + Br2 → 2-Бромбутан + HBr (Бромирование н-бутана)
- Условия: свет.
- 2-Бромбутан → Бутен-2 + HBr (Дегидробромирование)
- Условия: нагрев, основания.
- Бутен-2 + H2O → Бутанол-2 (Гидратация)
- Условия: H2SO4, высокая температура.
- Бутанол-2 → 2-Бромбутан (Бромирование)
- Условия: Br2, свет.
г) Оксид углерода (II) → Метанол → Метилат натрия → Метанол → Метаналь
- CO + H2 → Метанол (Синтез метанола)
- Условия: высокий давление, температура, катализатор (Cu/ZnO).
- Метанол + Na → Метилат натрия (Металлизация метанола)
- Условия: натрий, температура.
- Метилат натрия + H2O → Метанол + NaOH (Гидролиз метилата натрия)
- Условия: вода.
- Метанол → Метаналь + H2 (Окисление метанола)
- Условия: окислители, например, Ag2O.
д) Глюкоза → Этанол → Уксусная кислота → Этиловый эфир уксусной кислоты
- Глюкоза → Этанол (Брожение)
- Условия: дрожжи, отсутствие кислорода.
- Этанол → Уксусная кислота (Окисление этанола)
- Условия: уксусокислые бактерии или KMnO4.
- Уксусная кислота + спирт → Этиловый эфир уксусной кислоты (Эстерификация)
- Условия: Химическая реакция с уксусной кислотой и спиртом при нагревании.
е) Глюкоза → Этанол → Этилен → Этилбромид → Этанол
- Глюкоза → Этанол (Брожение)
- Условия: дрожжи, отсутствие кислорода.
- Этанол → Этилен (Дегидратация)
- Условия: нагрев, H2SO4.
- Этилен + HBr → Этилбромид (Гидробромирование)
- Условия: HBr в присутствии р-т кл.
- Этилбромид + H2O → Этанол (Гидролиз)
- Условия: щелочные условия.
ж) Пропен → Аллилхлорид → Пропилхлорид → Пропанол-1 → Дипропиловый эфир
- Пропен + Cl2 → Аллилхлорид (Хлорирование)
- Условия: свет.
- Аллилхлорид + H2 → Пропилхлорид (Гидрирование)
- Условия: катализатор, H2.
- Пропилхлорид + H2O → Пропанол-1 (Гидролиз)
- Условия: вода, основания.
- 2 Пропанол-1 → Дипропиловый эфир + H2O (Эстерификация)
- Условия: нагревание с кислотным катализатором.
и) Этилен → 1,2-Дихлорэтан → Этиленгликоль → Гликолят меди (II)
- Этилен + Cl2 → 1,2-Дихлорэтан (Хлорирование)
- Условия: алкогольный раствор.
- 1,2-Дихлорэтан + H2O → Этиленгликоль (Гидролиз)
- Условия: щелочные условия.
- Этиленгликоль + Cu(OH)2 → Гликолят меди (II) (Сложное образование)
- Условия: смешивание эквивалентов.
к) Пропен → 1-Бромпропан → Пропанол-1 → Пропиловый эфир уксусной кислоты
- Пропен + HBr → 1-Бромпропан (Гидробромирование)
- Условия: HBr.
- 1-Бромпропан + NaOH → Пропанол-1 (Гидролиз)
- Условия: щелочное испарение.
- Пропанол-1 + Уксусная кислота → Пропиловый эфир уксусной кислоты (Эстерификация)
- Условия: нагрев, H2SO4.
л) Пропен → Аллилхлорид → 1,2,3-Трихлорпропан → Глицерин → Глицерат меди (II)
- Пропен + Cl2 → Аллилхлорид (Хлорирование)
- Условия: свет.
- Аллилхлорид + Cl2 → 1,2,3-Трихлорпропан (Хлорирование)
- Условия: свет.
- 1,2,3-Трихлорпропан + NaOH → Глицерин (Гидролиз)
- Условия: щелочные условия.
- Глицерин + Cu(OH)2 → Глицерат меди (II) (Сложное образование)
- Условия: реакция с медным(II) раствором.
м) Аллилхлорид → Аллиловый спирт → Монохлоргидрин глицерина → Глицерин → Тринитроглицерин
- Аллилхлорид + H2O → Аллиловый спирт (Гидролиз)
- Условия: кислоты.
- Аллиловый спирт + HCl + Glycerin → Монохлоргидрин глицерина (Эстерификация)
- Условия: спиртовать.
- Монохлоргидрин глицерина + H2O → Глицерин (Гидролиз)
- Условия: щелочные условия.
- Глицерин с HNO3 → Тринитроглицерин (Нитрование)
- Условия: H2SO4 в качестве катализатора.
Эти реакции охватывают различные методы синтеза, такие как алкилирование, дегидратация, окисление и многие другие. Условия могут варьироваться в зависимости от конкретного процесса и требуемого продукта.