Question

Задание: решите цепочки превращений, назовите все соединения и укажите условия протекания реакций: CH4→CH≡CH→этаналь→CH3-CООН→CH3-CООK

Answer 1

$\tt CH_4 \rightarrow HC\equiv CH \rightarrow CH_3COH\rightarrow CH_3COOH \rightarrow CH_3COOK$

1. Получение ацетилена из метана. Реакция пиролиза метана при 1500 градусах:

ᅠᅠ$2CH_4 ~\xrightarrow{1500^oC}~HC\equiv CH~+~3H_2$

2. Получение ацетальдегида из ацетилена. Реакция гидратации ацетальдегида в присутствии солей ртути:

ᅠᅠ$~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~O\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~//\\HC\equiv CH~+~H_2O~\xrightarrow{HgSO_4}~CH_3-C\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\backslash\\~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~H$

3. Получение уксусной кислоты из ацетальдегида. Реакция окисления альдегида гидроксидом меди при нагревании:

ᅠᅠ$~~~~~~~~~~~~\,O~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~O\\~~~~~~~~~~~~//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~//\\CH_3-C~~+~2Cu(OH)_2~\xrightarrow{~t^o}~CH_3-C~~+~Cu_2O~+~2H_2O\\~~~~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\backslash\\~~~~~~~~~~~~~H~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~OH$

4. Получение ацетата калия из уксусной кислоты. Взаимодействие кислоты с гидроксидом калия:

ᅠᅠ$~~~~~~~\,~~~~~O~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~O\\~~~~~~~~~~~~//~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\,~~~~~~~//\\CH_3-C~~+~KOH~\longrightarrow~CH_3-C~~+~H_2O\\~~~~~~~~~~~~~\backslash~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\backslash\\~~~~~~~~~~~~~~OH~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~OK$

Answer 2

Цепочка превращений, которую нужно решить, выглядит следующим образом:

CH4 → CH≡CH → этаналь → CH3-COOH → CH3-COOK

Давайте разберем каждое соединение и условия протекания реакций.

1. CH4 → CH≡CH: В данной реакции происходит дегидрирование метана (CH4) до образования этилена (CH≡CH). Условия протекания реакции могут включать использование катализатора, такого как никель или платина, при повышенной температуре.

2. CH≡CH → этаналь: В этой реакции происходит окисление этилена (CH≡CH) до образования этаналя (этилальдегида). Условия протекания реакции могут включать использование окислителя, такого как хромовая кислота (H2CrO4), при комнатной температуре или ниже.

3. этаналь → CH3-COOH: В данной реакции происходит окисление этаналя (этилальдегида) до образования уксусной кислоты (CH3-COOH). Условия протекания реакции могут включать использование окислителя, такого как калийная перманганатная кислота (KMnO4), при комнатной температуре или выше.

4. CH3-COOH → CH3-COOK: В этой реакции происходит нейтрализация уксусной кислоты (CH3-COOH) с использованием щелочи, такой как гидроксид калия (KOH), при комнатной температуре или выше. Результатом реакции является образование калиевой соли уксусной кислоты (CH3-COOK).

Таким образом, цепочка превращений выглядит следующим образом: CH4 → CH≡CH → этаналь → CH3-COOH → CH3-COOK