Πώς μετατρέπετε το ακετυλενίου σε αιθανόλη;
1. Υδροβόση:
- αντιδρά το ακετυλενίου με διβοράνιο (Β2Η6) παρουσία καταλύτη μετάλλου μετάλλου, όπως rhodium ή κοβάλτιο, για να σχηματίσει βινυλοβορανίου (CH2 =CH-BH2).
2. Οξείδωση:
- οξειδώστε το βινυλοβορανίου με υπεροξείδιο του υδρογόνου (Η2Ο2) παρουσία βάσης, όπως υδροξείδιο του νατρίου (ΝΑΟΗ), για να σχηματιστεί ακεταλδεΰδη (CH3CHO). Αυτή η αντίδραση είναι γνωστή ως αντίδραση οξείδωσης υδροβοροποίησης.
3. Προσθήκη υδροσουλφίτη:
- αντιδρά την ακεταλδεΰδη με θειώδες υδρόθειο νατρίου (NAHSO3) για να σχηματίσει το προϊόν προσθήκης, προσαγωγός υδρογόνου νατρίου (CH3CHOH-SO3NA).
4. Υδρόλυση:
- Ζεσταίνετε το προϊόν προσαγωγής σουλφίτη νατρίου με νερό (H2O) για να το υδρολύσει και να απελευθερώσει αιθανόλη (CH3CH2OH) ως τελικό προϊόν.
Το συνολικό σχήμα αντίδρασης για τη μετατροπή του ακετυλενίου σε αιθανόλη μπορεί να εκπροσωπηθεί ως εξής:
C2H2 (ακετυλενίου) + B2H6 (Diborane) → CH2 =CH-BH2 (βινυλοβόνιο)
CH2 =CH-BH2 (vinylborane) + 3Η2Ο2 (υπεροξείδιο του υδρογόνου) → CH3CHO (ακεταλδεΰδη) + Β (ΟΗ) 3 (βορικό οξύ)
CH3CHO (ακεταλδεΰδη) + NAHSO3 (θειώδες υδρογόνο νατρίου) → CH3CHOH-SO3NA (προϊόν προσαγωγού υδρόθευσης νατρίου)
CH3CHOH-SO3NA (Προσαγωγός θειούχων υδρογόνου νατρίου) + Η2Ο (νερό) → CH3CH2OH (αιθανόλη) + NAHSO3 (θειώδες υδρογόνο νατρίου)
Αυτή η διαδικασία πολλαπλών σταδίων επιτρέπει την αποτελεσματική μετατροπή του ακετυλενίου, ένα αρχικό υλικό που προέρχεται από υδρογονάνθρακες ή φυσικό αέριο, σε αιθανόλη, σημαντικό βιοκαυσίμων και βιομηχανικού διαλύτη.