人工怎样合成乙二醇
方法一:用CH3CH2OH在浓H2SO4(170摄氏度)消去得到CH2=CH2,CH2=CH2和Cl2加成得到CH2ClCH2Cl,再在NaOH水溶液中水解得乙二醇(CH2OHCH2OH)。方法二:用氯乙烷(CH3CH2Cl)在NaOH醇溶液中消去得CH2=CH2,CH2=CH2和Cl2加成得到CH2ClCH2Cl,再在NaOH水溶液中水解得乙二醇(CH2OHCH2OH)。
第一步。CH3CH2OH和浓硫酸共热发生消去反应生成CH2=CH2
第二步。CH2=CH2与溴水加成生成1,2-二溴乙烷。
第三步。1,2-二溴乙烷在NaOH的环境下水解就可得到乙二醇
环氧乙烷直接水合法。
为目前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。环氧乙烷和水在加压(2.23mpa)和190~200
℃条件下,在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇,同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。煤制乙二醇的潜在工艺路径可以分为直接合成法和间接合成法。直接合成法是将合成气中的co及h2一步合成为乙二醇。间接合成法则主要分为通过甲醇甲醛及草酸酯作为中间产物合成,然后加氢获得乙二醇。相对而言,甲醇甲醛路线合成的研究还不深入,离工业化距离远;而草酸酯加氢合成法的实用性较强,适宜进行工业生产。由煤制合成气经草算酯加氢制取乙二醇的三个主要反应为:
氧化酯化反应:2ch3oh+2no+
1/
2o2→2ch3ono+h2o
co偶联反应:
2co+2ch3ono→(cooch3}2+
2no
草酸酯加氢反应:(cooch3}2+
4h2→
hoch2ch2oh
2ch3oh
总的化学方程式:2co+4h2+
1/
2o2→
hoch2ch2oh+h2o
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。常压水合法一般采用少量无机酸为催化剂。
①直接水合法;
②催化水合法;
③加压水合法 ;
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(如氧化锑TeO2,钯催化剂)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。
6 草酸二甲酯加氢制乙二醇。
7 煤气法,以CO为原料,催化偶联加H。
8 甲醛法。
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。
反应式C2H4Cl2+2H2O==CH2OHCH2OH+2HCl HCl+NaOH=NaCl+H2O
溴代物就不写了,反应时也可以并在一起写.
CaC2与水反应生成乙炔,法1.乙炔在液氨中用钠还原,得乙烯。法2.在lindlar催化剂作用下与氢气加成的乙烯。
第二步:制乙酸:法1.乙烯与溴化氢加成,再水解得乙醇,乙醇氧化得乙酸。
制乙二醇:法1.乙烯与液溴加成再水解 法2.直接用冷的高锰酸钾处理乙烯得乙二醇法3.以四氧化锇为催化剂用双氧水处理乙烯的乙二醇法 4.用过氧乙酸处理乙烯得环氧乙烷,再在酸性或碱性条件下处理的乙二醇
第三步:以浓硫酸为催化剂,乙酸与乙二醇作用得到二乙酸乙二脂
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
2C(s)+3H₂(g)+O₂(g)=C₂H6O₂(l)+Q
热化学方程式有时表示的反应在实际上不一定能发生,如果只以单质为反应物来合成乙二醇,可以通过以下反应来实现:
C+2H₂=CH₄ (焦炭与氢气在加热,加压和催化剂存在的条件下合成甲烷)
2CH₄+O₂= 2H₂O+CH₂=CH₂ (甲烷氧化偶联制乙烯)
CH₂=CH₂+O₂=CH₂OCH₂(乙烯与氧在催化剂存在并加热生成环氧乙烷)
CH₂OCH₂+H₂O=CH₂OHCH₂OH (环氧乙烷在加压加热条件下水解生成乙二醇)