1) Напишите схему получения пропионовой кислоты из этилена. ( с формулами) 2) Исходя из изобутилена получить 2,2,4-триметилпентан (изооктан).
1) Напишите схему получения пропионовой кислоты из этилена. ( с формулами) 2) Исходя из изобутилена получить 2,2,4-триметилпентан (изооктан).
1) Схема получения пропионовой кислоты из этилена:
Оксидация этилена кислородом для получения ацетальдегида: C2H4 + O2 → CH3CHO
Пропионовая кислота получается из ацетальдегида путем гидрогенирования и последующей окислительной декарбоксиляции: CH3CHO + 2H2 → CH3CH2OH CH3CH2OH + O2 → CH3CH2COOH
Таким образом, схема получения пропионовой кислоты из этилена выглядит следующим образом: C2H4 + O2 → CH3CHO → CH3CH2OH → CH3CH2COOH
2) Получение изооктана из изобутилена:
Изомеризация изобутилена в изооктен: CH3CH=CH2 → CH3C(CH3)2CH=CH2
Гидрогенирование изооктена для получения изооктана: CH3C(CH3)2CH=CH2 + H2 → CH3C(CH3)2CH2CH3
Таким образом, изооктан можно получить из изобутилена путем изомеризации и последующего гидрогенирования.
Чтобы получить пропионовую кислоту из этилена и 2,2,4-триметилпентан из изобутилена, нужно провести несколько химических реакций. Ниже описаны схемы для каждого из процессов.
Этилен (C₂H₄) можно превратить в пропионовую кислоту (C₂H₅COOH) через несколько стадий:
Гидратация этилена:
Этилен подвергается гидратации в присутствии кислоты (обычно серной кислоты) для образования этанола.
[
\text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{OH}
]
Окисление этанола до ацетальдегида:
Этанол окисляется до ацетальдегида с помощью окислителя, такого как пиридин-хромовый ангидрид или оксид меди (II).
[
\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} + [O] \rightarrow \text{CH}_3\text{CHO} + \text{H}_2\text{O}
]
Окисление ацетальдегида до пропионовой кислоты:
Ацетальдегид окисляется до пропионовой кислоты с помощью более сильного окислителя, например, кислоты Кучерова (серная кислота + дигидрат сульфата меди).
[
\text{CH}_3\text{CHO} + [O] \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}_2\text{COOH}
]
Изобутилен (C₄H₈) можно использовать для получения 2,2,4-триметилпентана (изооктана) через несколько стадий:
Алкилирование изобутилена:
Изобутилен взаимодействует с изобутаном в присутствии кислоты, такой как серная кислота или фтористоводородная кислота, в процессе, известном как алкилирование. Это приводит к образованию 2,2,4-триметилпентана.
[
\text{C}_4\text{H}_8 + \text{C}4\text{H}{10} \rightarrow \text{C}8\text{H}{18}
]
В результате получается 2,2,4-триметилпентан, который известен как изооктан, важный компонент бензина, повышающий октановое число.
Эти процессы иллюстрируют, как можно синтезировать более сложные органические молекулы из более простых углеводородов с использованием различных химических реакций и катализаторов.
1) Пропионовая кислота получается из этилена путем окисления с образованием пропионового альдегида, который затем гидролизуется до пропионовой кислоты. Схема: CH2=CH2 -> CH3-CHO -> CH3-CH2-COOH
2) Для получения изооктана из изобутилена необходимо провести изомеризацию изобутилена с образованием 2,2,4-триметилпентана (изооктана).
