Напишите уравнения реакций получения бутадиена -1,3 из бутана и из этанола

Для получения бутадиена-1,3 (C₄H₆) из бутана (C₄H₁₀) и из этанола (C₂H₅OH) существуют различные промышленные методы. Рассмотрим оба процесса по отдельности.

Получение бутадиена-1,3 из бутана

Этот процесс известен как дегидрирование бутана. Он включает удаление водорода из бутана, чтобы получить бутадиен. Реакция обычно проводится при высокой температуре (около 600–700 °C) и в присутствии катализатора, такого как оксид хрома (Cr₂O₃) или оксид алюминия (Al₂O₃).

Уравнение реакции: [ \text{C}4\text{H}{10} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6 + 2\text{H}_2 ]

Получение бутадиена-1,3 из этанола

Получение бутадиена-1,3 из этанола включает несколько стадий и является частью процесса, известного как метод Лебедева. Этанол сначала дегидрируется до ацетальдегида, который затем конденсируется и дегидратируется, чтобы образовать бутадиен.

1. Дегидрирование этанола до ацетальдегида: [ \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{CHO} + \text{H}_2 ]

2. Конденсация ацетальдегида с этанолом с образованием кротонового альдегида и воды: [ 2\text{CH}_3\text{CHO} \rightarrow \text{CH}_3\text{CH}=\text{CHCHO} + \text{H}_2\text{O} ]

3. Дегидратация кротонового альдегида до бутадиена: [ \text{CH}_3\text{CH}=\text{CHCHO} \rightarrow \text{CH}_2=\text{CHCH=CH}_2 + \text{H}_2\text{O} ]

4. Суммарное уравнение для получения бутадиена из этанола: [ 2\text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightarrow \text{CH}_2=\text{CHCH=CH}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{H}_2 ]

Таким образом, для получения бутадиена-1,3 из бутана используется процесс дегидрирования, а из этанола - более сложный процесс, включающий дегидрирование, конденсацию и дегидратацию. Оба метода требуют высоких температур и катализаторов для эффективного протекания реакций.

1. Получение бутадиена из бутана: C4H10 -> C4H8 + H2 Бутан при нагревании разлагается на бутадиен и водород.

2. Получение бутадиена из этанола: C2H5OH -> C2H4 + H2O Этанол при нагревании разлагается на этилен и воду.