осуществите следующие превращения: пентан → изопентан → изопрен → каучук

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для осуществления указанной цепочки превращений необходимо последовательно провести реакции изомеризации, дегидрирования и полимеризации. 1. Пентан Изопентан Переход от алкана линейного строения к его разветвленному изомеру (2-метилбутану) происходит в процессе изомеризации. Реакция протекает при нагревании в присутствии катализатора. Уравнение реакции: CH3−CH2−CH2−CH2−CH3AlCl3,t∘CH3−CH(CH3)−CH2−CH3cap C cap H sub 3 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 3 minus cap C cap H open paren cap C cap H sub 3 close paren minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3

  • Условия: Катализатор AlCl3cap A l cap C l sub 3, температура около 450∘C450 raised to the composed with power cap C.

2. Изопентан Изопрен Для получения диенового углеводорода (2-метилбутадиена-1,3) из разветвленного алкана используется реакция каталитического дегидрирования. В процессе отрываются две молекулы водорода, и образуются две двойные связи. Уравнение реакции: CH3−CH(CH3)−CH2−CH3Cr2O3/Al2O3,t∘CH2=C(CH3)−CH=CH2+2H2cap C cap H sub 3 minus cap C cap H open paren cap C cap H sub 3 close paren minus cap C cap H sub 2 minus cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 equals cap C open paren cap C cap H sub 3 close paren minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 plus 2 cap H sub 2

  • Условия: Оксидные катализаторы (хром-алюминиевые), высокая температура ( 500–600∘C500 – 600 raised to the composed with power cap C).

3. Изопрен Каучук (Изопреновый каучук) Превращение мономера в полимер происходит путем реакции полимеризации. Молекулы изопрена соединяются друг с другом, как правило, по типу 1,4-присоединения, образуя высокомолекулярное соединение. Уравнение реакции: n(CH2=C(CH3)−CH=CH2)Kat,t∘[−CH2−C(CH3)=CH−CH2−]nn open paren cap C cap H sub 2 equals cap C open paren cap C cap H sub 3 close paren minus cap C cap H equals cap C cap H sub 2 close paren open bracket negative cap C cap H sub 2 minus cap C open paren cap C cap H sub 3 close paren equals cap C cap H minus cap C cap H sub 2 minus close bracket sub n

  • Условия: Использование катализаторов Циглера — Натта (например, TiCl4cap T i cap C l sub 4 и Al(C2H5)3cap A l open paren cap C sub 2 cap H sub 5 close paren sub 3) позволяет получить стереорегулярный цис-полиизопрен, который по свойствам идентичен натуральному каучуку.

Итоговая схема превращений:

  1. Пентан (н-пентан)
  2. Изопентан (2-метилбутан)
  3. Изопрен (2-метилбутадиен-1,3)
  4. Полиизопрен (изопреновый каучук)

Я могу составить для вас аналогичную цепочку превращений для получения бутадиенового каучука из этанола (метод Лебедева) или рассчитать массы реагентов для данных реакций. Вы хотите перейти к расчетам?

Химия 11 класс

Форма ответа

Ваш аватар

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов