Получение этена (этилена) из этилового спирта осуществляется путем реакции внутримолекулярной дегидратации. Основное уравнение реакции Реакция протекает при нагревании этилового спирта в присутствии концентрированной серной кислоты ( ), которая выполняет роль водоотнимающего средства и катализатора. Условия проведения реакции Для того чтобы реакция пошла именно в сторону образования этена, необходимо соблюдение двух ключевых факторов:
- Температура: Нагрев должен быть выше 170°C. Если температура будет ниже (около 140°C), пойдет побочная реакция межмолекулярной дегидратации с образованием диэтилового эфира.
- Катализатор: Использование концентрированной серной кислоты или фосфорной кислоты. Также возможно использование оксида алюминия ( ) в качестве гетерогенного катализатора при пропускании паров спирта над ним.
Механизм реакции (стадии) Процесс можно разделить на три основных этапа:
- Протонирование спирта: Ион водорода от кислоты присоединяется к неподеленной электронной паре кислорода в молекуле спирта, образуя ион алкилоксония.
Образование карбокатиона: Отщепляется молекула воды, и образуется этил-катион.
Отщепление протона: Катион отдает протон, в результате чего между атомами углерода формируется двойная связь.
Лабораторный способ В лаборатории для равномерного кипения и предотвращения выброса смеси в пробирку со спиртом и кислотой обычно добавляют немного чистого песка или пористой керамики. Выделяющийся газ (этен) можно собрать методом вытеснения воды. Хотите, чтобы я составил цепочку превращений, где этен является промежуточным продуктом для получения других веществ?