Вопрос:

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CO→C₃H₈→пропен +H₂O, H⁺, t°→ X₁→пропен +KMnO₄, H₂O, 20°C→ X₂ Укажите условия протекания реакций.

Ответ:

Решение цепочки превращений

Для решения этой цепочки превращений необходимо знать химические свойства веществ и условия протекания реакций.

  1. CO → C₃H₈
  2. Реакция гидрирования оксида углерода (II) с образованием пропана. Эта реакция происходит в присутствии катализатора (например, никеля) при высокой температуре и давлении.

    $$3CO + 7H_2 \xrightarrow[p, t]{Ni} C_3H_8 + 3H_2O$$

  3. C₃H₈ → пропен
  4. Реакция дегидрирования пропана. Происходит при высокой температуре и в присутствии катализатора (например, оксида хрома(III) на оксиде алюминия).

    $$C_3H_8 \xrightarrow[t]{Cr_2O_3/Al_2O_3} C_3H_6 + H_2$$

  5. пропен + H₂O → X₁
  6. Реакция гидратации пропена. В присутствии кислоты (H⁺) происходит присоединение воды к пропену с образованием пропанола-2 (изопропилового спирта).

    $$C_3H_6 + H_2O \xrightarrow{H^+, t} CH_3-CH(OH)-CH_3$$

    Таким образом, X₁ – это пропанол-2 (изопропиловый спирт).

  7. X₁ → пропен
  8. Реакция дегидратации пропанола-2. Происходит при нагревании в присутствии кислоты (например, серной кислоты) или оксида алюминия.

    $$CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{H_2SO_4, t} C_3H_6 + H_2O$$

  9. пропен + KMnO₄ → X₂
  10. Реакция окисления пропена перманганатом калия в нейтральной среде (мягкое окисление, реакция Вагнера). При этом происходит разрыв двойной связи и образование диола (гликоля).

    $$3C_3H_6 + 2KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3CH_3-CH(OH)-CH_2(OH) + 2MnO_2 + 2KOH$$

    Таким образом, X₂ – это пропиленгликоль (1,2-пропандиол).

Смотреть решения всех заданий с листа

Похожие