Как из метана получить 1,2,3 трихлорпропан используя в уравнениях реакций только неорганические реагенты?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для получения 1,2,3-трихлорпропана из метана необходимо нарастить углеродную цепь до трёх атомов, сформировать двойную связь и провести последовательное хлорирование. ️ Шаг 1: Термическое разложение метана На первом этапе метан подвергается жесткому пиролизу для получения свободного углерода (сажи), который потребуется для синтеза карбида. 2CH41500C2C+4H22 cap C cap H sub 4 2 cap C plus 4 cap H sub 2 ️ Шаг 2: Синтез сесквикарбида магния Сплавление полученного углерода с металлическим магнием позволяет получить карбид, содержащий цепочку из трёх атомов углерода. 2Mg+3CtMg2C32 cap M g plus 3 cap C cap M g sub 2 cap C sub 3 ️ Шаг 3: Гидролиз карбида и получение пропина При взаимодействии сесквикарбида магния с водой выделяется пропин (метилацетилен). Mg2C3+4H2OCH3CCH+2Mg(OH)2cap M g sub 2 cap C sub 3 plus 4 cap H sub 2 cap O right arrow cap C cap H sub 3 minus cap C triple bar cap C cap H plus 2 cap M g of open paren cap O cap H close paren sub 2️ Шаг 4: Селективное гидрирование пропина Для получения пропена проводят гидрирование пропина водородом на катализаторе Линдлара ( Pd/BaSO4cap P d / cap B a cap S cap O sub 4), что предотвращает полное гидрирование до пропана. CH3CCH+H2Pd,PbOCH3CH=CH2cap C cap H sub 3 minus cap C triple bar cap C cap H plus cap H sub 2 cap C cap H sub 3 minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 ️ Шаг 5: Заместительное хлорирование пропена При высокой температуре хлор вступает в реакцию замещения по аллильному положению (реакция Львова), образуя аллилхлорид. CH3CH=CH2+Cl2500CCH2ClCH=CH2+HClcap C cap H sub 3 minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 plus cap C l sub 2 cap C cap H sub 2 cap C l minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 plus cap H cap C l ️ Шаг 6: Присоединение хлора по двойной связи На финальном этапе к аллилхлориду присоединяют молекулу хлора при комнатной температуре, что приводит к образованию целевого продукта. CH2ClCH=CH2+Cl2CH2ClCHClCH2Clcap C cap H sub 2 cap C l minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 plus cap C l sub 2 right arrow cap C cap H sub 2 cap C l minus cap C cap H cap C l minus cap C cap H sub 2 cap C l Ответ: Синтез 1,2,3-трихлорпропана из метана включает в себя пиролиз до углерода, синтез и гидролиз сесквикарбида магния для получения трех углеродных атомов, гидрирование до пропена и последовательное хлорирование (сначала заместительное при высокой температуре, затем присоединительное). Сообщите, если необходимо разобрать механизмы этих реакций или подобрать альтернативные катализаторы.

Форма ответа

Ваш аватар