Осуществите превращение c6h5oh-co2

Данное превращение представляет собой процесс окисления фенола $C6H5OH$ до образования углекислого газа $CO2$ и воды $H2O$.

Превращение C6H5OH $фенола$ в CO2 $углекислыйгаз$ может происходить через процесс сгорания. При сгорании фенола в присутствии достаточного количества кислорода происходит окисление фенола до образования углекислого газа и воды. Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

C6H5OH + 7O2 -> 6CO2 + 3H2O

Таким образом, при сгорании фенола образуется шесть молекул углекислого газа и три молекулы воды. Этот процесс является экзотермическим и сопровождается выделением тепла и света.

Для осуществления превращения фенола $C6H5OH$ в бензойную кислоту $C6H5COOH$ через добавление углекислого газа $CO2$ используется метод под названием карбоксилирование. Этот процесс известен как реакция Кольбе-Шмитта.

Рассмотрим этот процесс подробнее:

1. Исходное вещество: Фенол $C6H5OH$.

2. Реакция Кольбе-Шмитта:

   • Фенол сначала превращается в фенолят натрия $натриевуюсольфенола$ путем его обработки гидроксидом натрия $NaOH$.
   • Затем фенолят натрия взаимодействует с углекислым газом $CO2$ при повышенной температуре и давлении.
   • В результате реакции образуется салициловая кислота $C6H4(OH$COOH), которая является промежуточным продуктом.

3. Уравнение реакции:

   • Сначала фенол реагирует с гидроксидом натрия: $\text{C6H5OH}+\text{NaOH}\to \text{C6H5ONa}+\text{H2O}$
   • Далее фенолят натрия реагирует с углекислым газом: $\text{C6H5ONa}+\text{CO2}\to \text{C6H4(OH)COONa}$
   • Промежуточный продукт $натриеваясольсалициловойкислоты$ гидролизуется кислотой $например,HClилиH2SO4$ для получения свободной салициловой кислоты: $\text{C6H4(OH)COONa}+\text{HCl}\to \text{C6H4(OH)COOH}+\text{NaCl}$

4. Преобразование салициловой кислоты в бензойную кислоту:

   • Для получения бензойной кислоты из салициловой кислоты проводится декарбоксилирование. Это процесс удаления карбоксильной группы $COOH$ с образованием бензойной кислоты.
   • Декарбоксилирование можно проводить термически, нагревая салициловую кислоту до высокой температуры, или с использованием катализаторов.

5. Уравнение реакции декарбоксилирования: $\text{C6H4(OH)COOH}\stackrel{\mathrm{\Delta }}{\to }\text{C6H5COOH}+\text{CO2}$

Таким образом, процесс превращения фенола $C6H5OH$ в бензойную кислоту $C6H5COOH$ через углекислый газ $CO2$ включает несколько стадий: образование фенолята натрия, его карбоксилирование с образованием салициловой кислоты и последующее декарбоксилирование для получения бензойной кислоты.