Для осуществления указанного ряда превращений, в котором этилен (C₂H₄) превращается в бромэтан (C₂H₅Br), затем снова в этилен, затем в 1,2-дибромэтан (C₂H₄Br₂) и снова в этилен, можно использовать следующие химические реакции:
Этилен → Бромэтан:
Это превращение можно осуществить с помощью реакции гидробромирования этилена. Реакция между этиленом и бромоводородом (HBr) ведет к образованию бромэтана.
[ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{HBr} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Br} ]
Бромэтан → Этилен:
Для обратного превращения бромэтана в этилен можно использовать реакцию дегидрогалогенирования, проводимую в присутствии сильного основания, например, калий гидроксида (KOH) в спиртовом растворе.
[ \text{C}_2\text{H}_5\text{Br} + \text{KOH(спирт)} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{KBr} + \text{H}_2\text{O} ]
Этилен → 1,2-Дибромэтан:
В этом шаге этилен реагирует с бромом (Br₂) в реакции бромирования, что ведет к образованию 1,2-дибромэтана.
[ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2 ]
1,2-Дибромэтан → Этилен:
Для этого превращения 1,2-дибромэтан подвергается дегалогенированию, что может быть достигнуто с помощью цинка (Zn) в присутствии кислоты, например, уксусной кислоты (CH₃COOH).
[ \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2 + \text{Zn} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{ZnBr}_2 ]
Таким образом, последовательность уравнений реакций для представленных превращений выглядит следующим образом:
- [ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{HBr} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_5\text{Br} ]
- [ \text{C}_2\text{H}_5\text{Br} + \text{KOH(спирт)} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{KBr} + \text{H}_2\text{O} ]
- [ \text{C}_2\text{H}_4 + \text{Br}_2 \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2 ]
- [ \text{C}_2\text{H}_4\text{Br}_2 + \text{Zn} \rightarrow \text{C}_2\text{H}_4 + \text{ZnBr}_2 ]
Эти реакции позволяют осуществить заданные химические превращения в указанной последовательности.