Для реализации предложенной цепочки превращений необходимо последовательно провести реакции конверсии метана, синтеза сахара из оксида углерода (через формальдегид) и окисления альдегидной группы глюкозы. 1. Получение оксида углерода(II) из метана Конверсия метана водяным паром при высокой температуре ( ) в присутствии никелевого катализатора позволяет получить угарный газ. 2. Получение глюкозы из оксида углерода(II) Этот переход осуществляется в две стадии: сначала синтезируется формальдегид, который затем полимеризуется в сахаристые вещества (реакция Бутлерова). А) Синтез формальдегида из синтез-газа: Б) Синтез глюкозы (реакция Бутлерова): Конденсация формальдегида в присутствии катализаторов (гидроксидов кальция или бария) приводит к образованию смеси сахаров, включая глюкозу. 3. Получение глюконовой кислоты из глюкозы Глюконовая кислота образуется при мягком окислении альдегидной группы глюкозы. Для этого можно использовать бромную воду или реактив Толленса (аммиачный раствор оксида серебра). Окисление бромной водой: Реакция «серебряного зеркала» (альтернативный вариант): (В результате этой реакции образуется глюконат аммония, который при подкислении переходит в глюконовую кислоту). Результат цепочки:
- : Паровая конверсия.
- : Через стадию получения формальдегида и его последующую полимеризацию.
- Глюконовая кислота: Мягкое окисление карбонильной группы.
Я могу составить для вас структурные формулы участников этих реакций или рассчитать массы веществ по заданному количеству метана.