Vinylaxetilen ra butan

Câu hỏi: Hoàn thành chuỗi

propan->metan->axetilen->vinylaxetilen->butan->propilen->propilenglycol

Lời giải:

Cùng Top lời giải tìm hiểu thêm về Vinylaxetilen và Butan:

I. Vinylaxetilen

Nguồn gốc Vinylaxetilen

Ankin là những hợp chất hidrocacbon mạch hở trong phân tử có một liên kết ba C≡C. Trong các  các hợp chất chứa liên kết ba, axetilen có công thức  H-C≡C-H là ankin đơn giản nhất. 

Khi ta cho hai phân tử axetilen cộng hợp với nhau bằng phản ứng Đime hóa với chất xúc tác là NH₂Cl, CuCl ở nhiệt độ cao tạo thành một chất mới tên gọi vinylaxetilen: CH₂=CH-C-C≡H (C₄H₄)(trong đó gốc CH₂=CH- gọi là 1-ethenyl , hoặc vinyl) còn axetilen là các gọi tên của nhóm hidrocacbon chứa liên kết 3.

2. Các phương trình hóa học của vinylaxetilen

Phản ứng cháy:

Giống như các hidrocacbon khác thì vinylaxetilen cũng bị oxi hóa hoàn toàn thành CO₂ và H₂O

CH₂=CH-C≡CH + 5O₂  ^to→  4CO₂ + 2H₂O

Các phương trình hóa học của vinylaxetilen với H₂ ,Br₂, AgNO₃ , KMnO₄ , HCl.

Ta thấy trong công thức phân tử axetilen có liên kết ba và cả liên kết đôi, với cấu tạo như vậy nó sẽ thể hiện tính chất như những phân tử có liên kết bội khác như phản ứng cộng với H₂, HCl hay phản ứng với AgNO₃, KMnO4,..

Phản ứng với Br₂

CH₂=CH-C≡CH + 3Br₂ → CH₂Br-CHBr-CBr₂-CHBr₂

Phản ứng cộng H₂

CH₂CHCCH + H₂ → CH₂CHCHCH₂

Ngoài ra còn có thể cộng tiếp vào nối đôi còn lại hoặc có thể cộng hoàn toàn

CH₂CHCCH + 3H₂ →CH₃CH₂CH₂CH₃ (butan)

Phản ứng cộng HCl

CH≡C-CH=CH₂ + 2HCl →CH₂=CCl-CHCl-CH₃

Phản ứng này viết theo tỉ lệ mol 1:2

Ngoài ra còn có thể cộng tiếp vào nối đôi còn lại, tuân theo quy tắc MacCopnhiCop: phần dương của tác nhân tấn công vào C mang nối đôi chứa nhiều Hidro hơn.

CH₂=CCl-CHCl-CH₃ +Br₂→CH₃-CCl₂-CHCl-CH₃

Phản ứng oxi hóa không hoàn toàn

Vinylaxetilen làm mất màu dung dịch thuốc tím KmnO₄

3CH₂CHCCH + 2KMNO₄ + 4H₂O →6CH₂CHO + 2MnO₂ + 2KOH

Phản ứng thế bằng ion kim loại bạc

9CH₂CHCCH + 12AgNO₃ + 16NH₃ → 12AgCCHCH₂ + 12NH₄NO₃

Phản ứng điều chế vinylaxetilen

Khi cho axtilen tham gia phản ứng đime ta được vinylaxetilen :

II. Butan 

1. Định nghĩa và nguồn gốc:

Butan (/ˈbjuːteɪn/) là một hợp chất hữu cơ với công thức C₄H₁₀. Đây là một alkan với bốn nguyên tử carbon. Butan là một chất khí ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Thuật ngữ này có thể chỉ một trong hai đồng phân cấu trúc, n-butan hoặc isobutan (còn được gọi là "methylpropan") hoặc hỗn hợp các đồng phân này. Tuy nhiên, trong danh pháp IUPAC, "butan" chỉ đề cập đến đồng phân n-butan (là đồng phân có cấu trúc không phân nhánh). 

Butan là khí rất dễ cháy, không màu, dễ dàng bị hóa lỏng và nhanh chóng bốc hơi ở nhiệt độ phòng. Tên butan xuất phát từ gốc từ but- (từ acid butyric, được đặt theo tên của từ Hy Lạp cho bơ) và -an. Nó được nhà hóa học Edward Frankland phát hiện vào năm 1849. Nó được tìm thấy hòa tan trong dầu thô vào năm 1864 bởi Edmund Ronalds, người đầu tiên mô tả các thuộc tính của nó.

2. Tính chất

Butan là một chất khí không màu, rất dễ cháy và dễ dàng hoá lỏng.

3. Phương trình điều chế

Có trong khí dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí chế biến dầu. Điều chế bằng cách cho ethyl bromide tác dụng với Na kim loại (phản ứng Vuyêc), dạng iso được điều chế bằng cách đồng phân hoá n-butan dưới tác dụng của AlCl3 và HCl ở 90 - 105 ^oC, 10 - 12 atm hoặc trên các chất xúc tác acid rắn:

C₄H₆ + 2H₂ → C₄H₁₀

2C₂H₅Cl + 2Na → C₄H₁₀ + 2NaCl

4. Ứng dụng

Dùng làm nguyên liệu để điều chế butadien, isobutylen, xăng tổng hợp,... Hỗn hợp B với propan được dùng rộng rãi làm nhiên liệu; là thành phần chủ yếu của khí dầu mỏ hoá lỏng LPG (Liquified Petroleum Gas). Ở Việt Nam, LPG bắt đầu được sản xuất từ năm 2000 (tại nhà máy chế biến khí Phú Mỹ, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu) từ khí đồng hành mỏ Bạch Hổ (xt. Khí dầu mỏ); sản lượng LPG năm 2002 khoảng 300 nghìn tấn nhưng vẫn chưa đáp ứng kịp nhu cầu tăng với tốc độ rất nhanh của thị trường trong nước.