Задание №32 — Основы органической химии
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
При написании уравнений реакций используйте структурные формулы органических веществ.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение. Конечный продукт — ацетон, его получают пиролизом ацетата кальция, значит X3 — ацетат кальция. Он образуется из ацетата аммония (X2) — продукта окисления уксусного альдегида (X1) аммиачным раствором оксида серебра.
1) Пиролиз метана (кратковременный нагрев до 1500 °C) даёт ацетилен.
2CH4 → (1500 °C) C2H2 + 3H2
2) Реакция Кучерова: гидратация ацетилена на солях ртути(II) даёт не спирт, а уксусный альдегид (X1).
C2H2 + H2O → (HgSO4, t°) CH3–CHO
3) Окисление альдегида аммиачным раствором оксида серебра даёт ацетат аммония (X2) и серебряное зеркало.
CH3–CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → (t°) CH3–COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O
4) Более сильное основание вытесняет аммиак из его соли: образуется ацетат кальция (X3).
2CH3–COONH4 + Ca(OH)2 → (t°) (CH3COO)2Ca + 2NH3↑ + 2H2O
5) Сухая перегонка ацетата кальция даёт ацетон и карбонат кальция.
(CH3COO)2Ca → (t°) CH3–CO–CH3 + CaCO3
Проверка: в четвёртом уравнении углерод 4 = 4; азот 2 = 2; кальций 1 = 1; водород 14 + 2 = 6 + 6 + 4 = 16; кислород 4 + 2 = 4 + 2 = 6.
Ответ: пять уравнений схемы:
2CH4 → (1500 °C) C2H2 + 3H2
C2H2 + H2O → (HgSO4, t°) CH3–CHO
CH3–CHO + 2[Ag(NH3)2]OH → (t°) CH3–COONH4 + 2Ag↓ + 3NH3↑ + H2O
2CH3–COONH4 + Ca(OH)2 → (t°) (CH3COO)2Ca + 2NH3↑ + 2H2O
(CH3COO)2Ca → (t°) CH3–CO–CH3 + CaCO3
Источник: ФИПИ