Осуществить цепочку превращений, назвав все вещества метан->ацетилен->этан->хлорэтан->бутан

Давайте подробно разберем цепочку превращений, начиная с метана и заканчивая бутаном, с названием всех промежуточных веществ.

1. Метан (CH₄) → Ацетилен (C₂H₂):

   • Преобразование метана в ацетилен - это двухстадийный процесс. Сначала метан подвергается реакции пиролиза (или крекинга) при высоких температурах, что приводит к образованию этилена (C₂H₄). Далее этилен подвергается дегидрированию, в результате чего образуется ацетилен.

2. Ацетилен (C₂H₂) → Этан (C₂H₆):

   • Это процесс гидрирования, при котором ацетилен восстанавливается до этана. В ходе реакции к молекуле ацетилена добавляются атомы водорода в присутствии катализатора, такого как палладий или никель.

3. Этан (C₂H₆) → Хлорэтан (C₂H₅Cl):

   • Этот шаг включает замещение одного атома водорода в молекуле этана на атом хлора. Это достигается реакцией с хлором (Cl₂) под воздействием УФ-излучения или тепла, что приводит к образованию хлорэтана и побочного продукта - хлороводорода (HCl).

4. Хлорэтан (C₂H₅Cl) → Бутан (C₄H₁₀):

   • Этот шаг является наиболее сложным в данной цепочке. Сначала хлорэтан подвергается реакции Вюрца, которая включает взаимодействие с натрием (Na) в присутствии сухого эфира. В результате этой реакции происходит образование бутана. Этот процесс подразумевает объединение двух молекул хлорэтана с последующим выделением молекул хлорида натрия (NaCl).

Таким образом, цепочка превращений выглядит следующим образом: метан превращается в ацетилен, затем в этан, после в хлорэтан, и в конце - в бутан. Каждый шаг требует определенных условий и катализаторов, а также может сопровождаться образованием побочных продуктов.