Осуществите превращения: метан→ацетилен→этаналь→этановая кислота→этилацетат

Для того чтобы осуществить превращения от метана до этилацетата, рассмотрим каждый этап подробно:

1. Метан → Ацетилен
   Для превращения метана в ацетилен необходимо провести реакцию дегидрирования метана при высоких температурах. В процессе нагрева метан (CH₄) разлагается на ацетилен (C₂H₂) и водород (H₂). Реакция имеет вид:

   $$2 CH_4 \rightarrow C_2H_2 + 3 H_2$$

2. Ацетилен → Этаналь
   Для превращения ацетилена (C₂H₂) в этаналь (или ацетальдегид, CH₃CHO) проводится реакция гидрирования с водородом в присутствии катализатора. В результате реакции ацетилен восстанавливается до этаналя:

   $$C_2H_2 + H_2 \rightarrow CH_3CHO$$

3. Этаналь → Этановая кислота
   Этаналь (CH₃CHO) окисляется до этановой кислоты (CH₃COOH) с помощью окислителей, например, перманганата калия (KMnO₄) или других окислителей в водной среде. Процесс выглядит следующим образом:

   $$CH_3CHO + O_2 \rightarrow CH_3COOH$$

4. Этановая кислота → Этилацетат
   Для получения этилацетата (C₄H₈O₂) из этановой кислоты (CH₃COOH) проводится реакция этерификации с этанолом (C₂H₅OH) в присутствии кислотного катализатора, например, серной кислоты. Реакция протекает по следующей схеме:

   $$CH_3COOH + C_2H_5OH \xrightarrow{H_2SO_4} C_4H_8O_2$$

Таким образом, все превращения будут проходить в несколько этапов, с каждым из которых происходит преобразование исходных веществ в продукты, которые становятся исходным сырьём для следующего этапа.