Осуществите превращение: ацетилен->этанол->уксусная кислота->метилацетат->метан

Чтобы преобразовать ацетилен в метан через серию реакций, нужно пройти несколько шагов. Вот как это можно сделать:

1. Ацетилен в этанол:

   • Для превращения ацетилена в этанол используют гидрирование ацетилена. Это процесс, при котором ацетилен (C₂H₂) подвергается воздействию водорода (H₂) в присутствии катализатора, например, никеля.

   • Реакция:

     $$C_2H_2 + H_2 \xrightarrow{Ni} C_2H_5OH$$

     Таким образом, ацетилен превращается в этанол (C₂H₅OH).

2. Этанол в уксусную кислоту:

   • Этанол окисляется до уксусной кислоты (CH₃COOH). Это можно осуществить с помощью окислителей, таких как калий перманганат (KMnO₄) или хромовая кислота.

   • Реакция:

     $$C_2H_5OH \xrightarrow{O_2} CH_3COOH$$

     Этанол окисляется, и в результате получается уксусная кислота.

3. Уксусная кислота в метилацетат:

   • Уксусная кислота реагирует с метанолом (CH₃OH) в присутствии серной кислоты (H₂SO₄), чтобы образовать метилацетат (CH₃COOCH₃).

   • Реакция:

     $$CH_3COOH + CH_3OH \xrightarrow{H_2SO_4} CH_3COOCH_3 + H_2O$$

     Эта реакция является примером этерификации, где уксусная кислота реагирует с метанолом, образуя метилацетат.

4. Метилацетат в метан:

   • Метилацетат можно преобразовать в метан (CH₄) через восстановление. Один из способов — это использование водорода в процессе каталитического восстановления метилацетата. Однако для простоты можно использовать более прямой путь — метилацетат подвергается восстановлению до метана с помощью водорода и катализатора.

   • Реакция:

     $$CH_3COOCH_3 + 2H_2 \xrightarrow{катализатор} CH_4 + CO_2$$

     В результате метилацетат восстанавливается до метана, с образованием углекислого газа как побочного продукта.

Таким образом, последовательность реакций выглядит так:

1. Ацетилен -> Этанол

2. Этанол -> Уксусная кислота

3. Уксусная кислота -> Метилацетат

4. Метилацетат -> Метан.