Конечно, давайте разберем цепочку превращений шаг за шагом.
- Этан----(Br2)----> X1
Этан ((C_2H_6)) при взаимодействии с бромом ((Br_2)) в присутствии света или при повышенной температуре подвергается радикальному галогенированию. В результате этого процесса один из атомов водорода в молекуле этана замещается на атом брома, и образуется бромэтан ((C_2H_5Br)).
[
C_2H_6 + Br_2 \xrightarrow{hv} C_2H_5Br + HBr
]
Таким образом, X1 = бромэтан ((C_2H_5Br)).
- X1----(H2O, KOH, t)----> X2
Бромэтан ((C_2H_5Br)) при действии водного раствора гидроксида калия ((KOH)) подвергается нуклеофильному замещению, в результате которого образуется этанол ((C_2H_5OH)).
[
C_2H_5Br + KOH (водный) \xrightarrow{t} C_2H_5OH + KBr
]
Таким образом, X2 = этанол ((C_2H_5OH)).
- X2---(K2Cr2O7, H2SO4)----> этаналь
Этанол ((C_2H_5OH)) при окислении дихроматом калия ((K_2Cr_2O_7)) в присутствии серной кислоты ((H_2SO_4)) окисляется до этаналя ((CH_3CHO)).
[
3 C_2H_5OH + K_2Cr_2O_7 + 4 H_2SO_4 \rightarrow 3 CH_3CHO + Cr_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 7 H_2O
]
- Этаналь----> X2
Обратное превращение этаналя в этанол возможно путем восстановления. Одним из способов восстановления может быть использование водорода ((H_2)) в присутствии катализатора, такого как никель (Ni).
[
CH_3CHO + H_2 \xrightarrow{Ni} C_2H_5OH
]
Таким образом, X2 снова = этанол ((C_2H_5OH)).
- X2------> дивинил
Для получения дивинила (бутадиена-1,3) из этанола сначала необходимо провести дегидратацию этанола до этилена ((C_2H_4)). Дегидратация этанола проводится в присутствии серной кислоты ((H_2SO_4)) при нагревании:
[
C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4, \Delta} C_2H_4 + H_2O
]
Затем этилен ((C_2H_4)) подвергается каталитическому дегидрированию для получения дивинила ((C_4H_6)):
[
2 C_2H_4 \xrightarrow{катализатор, \Delta} C_4H_6 + H_2
]
Таким образом, конечный продукт цепочки превращений — дивинил ((C_4H_6)).