乙烷,乙烯,乙炔,乙醇,乙醛,乙酸,乙二醇,烷乙烷之间相互转化的化学方程式
一、这些物质之间有的可以直接转化,有的可以间接转化。
二、各物质间的转化途径不唯一。
三、最后的那个“烷乙烷”没听说过,是不是写错了。
四、由于问题比较大,这里只写个简略的路径。
1、
2、
3、
4、
5、
6、
7、CH2Br—CH2Br+2H2O===CH2OH—CH2OH+2HBr
8、CH2=CH2+H2----→CH3CH3
9、CH三CH+2H2----→CH3—CH3
10、CH三CH+H2----→CH2=CH2
(1)乙烷转化为乙烯:反应1
(2)乙烷转化为乙炔:反应1+反应2、3
(3)乙烷转化为乙醇:反应1+反应4
(4)乙烷转化为乙醛:反应1+反应4、5
(5)乙烷转化为乙酸:反应1+反应4、5、6
(6)乙烷转化为乙二醇:反应1+反应2、7
(7)乙烯转化为乙烷:反应8
(8)乙烯转化为乙炔:反应2+反应3
(9)乙烯转化为乙醇:反应4
(10)乙烯转化为乙醛:反应4、5
(11)乙烯转化为乙酸:反应4、5、6
(12)乙烯转化为乙二醇:反应2、7
(13)乙炔转化为乙烷:反应9
(14)乙炔转化为乙烯:反应10
(16)乙炔转化为乙醇、乙醛、乙酸及乙二醇:反应略
(17)乙醇转化为乙烯:CH3HC2OH----→CH2=CH2+H2O
(18)乙醇转化为乙烷、乙醛、乙酸及乙二醇反应略
(19)乙醛还原得乙醇,脱水得乙烯,后面的略
(20)乙酸还原得乙醛,后面的反应略
(21)乙二醇脱水得乙炔,后续反应略。
共有30个转化,由于篇幅所限,不一一列举。
1.乙二醇和乙二酸在1:1的条件下可以脱一分子水或2分子水
脱一分子水时
ho-ch2-ch2-oh+hooc-cooh-----hoch2-ch2-o-co-cooh+h2o
脱两分子水时
ho-ch2-ch2-oh+hooc-cooh-----形成一个六元环的酯+2h2o
2.乙二醇和乙二酸在2:1的条件下可以脱2分子水
2ho-ch2-ch2-oh+hooc-cooh-----hoch2ch2-o-co-cooch2ch2oh+2h2o
3.乙二醇和乙二酸在1:2的条件下可以脱2分子水
ho-ch2-ch2-oh+2hooc-cooh-----hoocococh2-ch2-o-co-cooh+2h2o
4.乙二醇和乙二酸在n:n的条件下可以脱n分子水,形成聚合物酯
nho-ch2-ch2-oh+nhooc-cooh-----[-och2ch2o-co-co-]n+2nh2o
ch3ch2oh=(浓硫酸,加热170度)=ch2=ch2
2、乙烯和溴加成生成1,2-2溴乙烷
ch2=ch2+br2==ch2brch2br
3、2溴乙烷在碱性条件下水解,生成乙二醇,
ch2brch2b花顶羔雇薏概割谁公京r+2h2o=(naoh)=ch2ohch2oh+2hbr
2.自身反应脱水生成环乙醚,CH2---CH2,但是这个反应不常见。
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乙醇170℃脱水制备乙烯:C2H5OH →CH2=CH2 +H2O (条件:‘浓硫酸、170℃)
乙烯氧化制备环氧乙烷:CH2=CH2 + O2 → 环氧乙烷(条件:Ag、300℃)
环氧乙烷水化:环氧乙烷 + H2O =乙二醇(条件:2 MPa、200 ℃)
更高级的方法:
乙烯氧化所得气体中的环氧乙烷,与二氧化碳反应,转化成碳酸亚乙酯,接着水解产生乙二醇。
如果方便得到二卤代烷或卤代乙醇,可以用直接水解二卤代烷或卤代乙醇的方法制备。
1、氯乙醇法,以氯乙醇为原料在碱性介质中水解而得,该反应在100℃下进行。
2、环氧乙烷水合法,环氧乙烷水合法有直接水合法和催化水合法,水合过程在常压下进行也可在加压下进行。
3、目前有气相催化水合法 以氧化银为催化剂,氧化铝为载体,在150~240℃反应,生成乙二醇。
4、乙烯直接水合法 乙烯在催化剂存在下在乙酸溶液中氧化生成单乙酸酯或二乙酸酯,进一步水解均得乙二醇。
5、环氧乙烷与水在硫酸催化剂作用下进行水合反应,反应液经碱中和、蒸发、精馏即得成品。
6、甲醛法。
7、以工业品乙二醇为原料,经减压蒸馏,于1333Pa下,收集中间馏分即可。
8、将乙二醇真空蒸馏,所得主要馏分用无水硫酸钠进行较长时间干燥,然后用一支好的分馏柱重新真空蒸馏。
扩展资料:
乙二醇的毒理环境:
毒性:属低毒类。
急性毒性:LD508.0~15.3g/kg(小鼠经口);5.9~13.4g/kg(大鼠经口);1.4ml/kg(人经口,致死)
亚急性和慢性毒性:大鼠吸入12mg/m3(连续多次)八天后2/15只动物眼角膜混浊、失明;人吸入40%乙二醇混合物9/28人出现短暂昏厥;人吸入40%乙二醇混合物加热至105℃反复吸入14/38人眼球震颤,5/38人淋巴细胞增多。
危险特性:遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、水。
参考资料来源:百度百科-乙二醇
分子量的关系:M酯=M对苯二甲酸+M乙二醇=142+62=204
1吨的酯 物质的量 =10^3/M = 10^3/204=4.902
则对苯二甲酸和乙二醇所需质量分别为:
m对苯二甲酸= 4.902* 142* 10^-3= 0.7 吨
m乙二醇=4.902* 62* 10^-3= 0.304 吨
最后 成本= m对苯二甲酸* 6000+ m乙二醇*4000
= 0.7* 6000+ 0.304* 4000= 5400
乙酸+乙醇→乙酸乙酯+水(浓硫酸作催化剂和脱水剂,反应要加热,是可逆反应)
2CH3CHO+O2→2CH3COOH
乙醛+氧气→乙酸(催化剂,加热)
CH3CHO+2CU(OH)2→CH3COOH+CU2O(沉淀)+2H2O
乙醛+氢氧化铜溶液→乙酸+CU2O(砖红色沉淀)+水
该反应可用于检测醛基的存在
2C2H5OH+O2→3CH3CHO+2H2O
乙醇+氧气→乙醛+水(催化氧化,加催化剂,加热)反应中断醇羟基上的氢氧键结合氧气中一个氧原子,生成一分子水.
CH3COOC2H5+H2O→CH3COOH+C2H5OH
乙酸乙酯+水→乙酸+乙醇(在酸或碱性条件下,碱性条件下,水解趋于完全,酯水解成相应的酸和醇)
CH3CHO+H2→CH3CH2OH
乙醛+氢气→乙醇(加催化剂,同时加热)
醇加氧化剂→醛
醛加氧化剂→羧酸
醛加还原剂→醇
酸+醇→酯+水(浓硫酸并加热)
加氢催化
加氢催化
液溴催化
NaOH水溶液 加热
加氧催化
加氧催化
乙醇 浓硫酸 加热
乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有低毒性,乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。主要用途是溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。
乙二醇甲醚系列产品是性能优良的高级有机溶剂,作为印刷油墨、工业用清洗剂、涂料(硝基纤维漆、清漆、瓷漆)、覆铜板、印染等的溶剂和稀释剂。
可以作生产农药中间体、医药中间体以及合成制动液等化工产品的原料;作为电解电容器的电解质、制革化纤染剂等。用作纺织助剂,合成液体染料、以及化肥和炼油生产中的脱硫剂的原料等。
乙二醇的相关科研信息:
中科院福建物构所研究小组日前采用室温下Cu(II)离子辅助原位还原法合成了一种新型钯纳米催化剂,该催化剂贵金属负载量超低(约0.1%)、性能优异、寿命长,可极大降低催化剂成本,节约大量贵金属资源。该催化剂制备成功后,有望形成新一代煤制乙二醇催化剂技术。
煤制乙二醇技术不仅可以有效缓解我国乙二醇的供需矛盾,同时可以提升煤炭资源高效清洁转化利用水平。CO气相氧化偶联制草酸二甲酯反应是煤制乙二醇的关键步骤,已应用的催化剂中钯的负载量较高,致使催化剂成本大幅增加。
以上内容参考:百度百科-乙二醇