Как получить бутадиен 1,3 а) из бутана б) из бутана-1? уравнения реакций​

Бутадиен-1,3, известный как важный мономер для производства синтетического каучука и других полимеров, может быть получен из бутана или бутана-1 посредством различных химических процессов. Рассмотрим каждый из этих путей отдельно.

А) Из Бутана

Процесс превращения бутана в бутадиен-1,3 включает в себя несколько этапов:

1. Дегидрогенизация бутана в бутен и бутадиен: Бутан сначала превращается в бутен (бутен-1 или бутен-2) и затем в бутадиен. Этот процесс требует высоких температур (около 600-700°C) и катализатора, часто на основе хрома или молибдена.

   Уравнение реакции: $\text{C}_4\text{H}_{10} \rightarrow \text{C}_4\text{H}_8 + \text{H}_2$ $\text{C}_4\text{H}_8 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6 + \text{H}_2$

2. Очистка и извлечение бутадиена: Полученный бутадиен отделяется от других продуктов и побочных продуктов дистилляцией.

Б) Из Бутана-1

Процесс получения бутадиена-1,3 из бутана-1 включает в себя окислительное декарбоксилирование и последующую дегидрогенизацию:

1. Окислительное декарбоксилирование бутана-1 в бутен-1: Бутан-1 окисляется до бутен-1 с выделением углекислого газа. Этот процесс часто включает использование кислорода или воздуха в качестве окислителя и катализатора на основе меди.

   Уравнение реакции: $\text{C}_4\text{H}_{10} + \frac{1}{2} \text{O}_2 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_8 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

2. Дегидрогенизация бутена-1 в бутадиен: Аналогично первому случаю, бутен далее преобразуется в бутадиен. Также требуются высокие температуры и подходящий катализатор.

   Уравнение реакции: $\text{C}_4\text{H}_8 \rightarrow \text{C}_4\text{H}_6 + \text{H}_2$

Эти процессы могут сильно различаться в зависимости от используемых катализаторов и условий реакции. Стоит отметить, что при производстве бутадиена также важны факторы экономичности и устойчивости процесса.