Як з етану отримати бутан - з брометан в етан - природничі науки

В обох випадках вихідною речовиною є етан. Вся справа в тому, що в шкільній або інститутської лабораторії отримання бутану можливо з мінімальними витратами енергоресурсів. Оскільки крекінг нафтопродуктів, процес дегідратації бутанолу і гідратація інших різних речовин можливі тільки під великим тиском з температурою в кілька сот і навіть тисяч градусів Цельсія.

У цих умовах найбільш раціональної представляється реакція Вюрца. На вихідний етан (CH₃-CH₃) подіє розчином йоду, брому або хлору. Оскільки всі граничні вуглеводні прекрасно галогеніруются, в результаті реакції у вас вийде галоген-етан: CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br + HBr.

Потім до отриманого брометану додайте еквівалентну кількість металевого натрію: 2C₂H₅Br (брометан) + 2Na (натрій) → C₄H₁₀ (бутан) + 2NaBr (бромід натрію) .З кожними двома молекулами брометан взаємодіє дві молекули натрію CH₃-CH₂-Br + Na. Метал забирає галоген, а два етилових радикала CH₃-CH₂- + -CH₂-CH₃ об'єднуються з утворенням нового з'єднання - бутану (CH₃-CH₂-CH₂-CH₃).

Інший спосіб менш раціональний, але якщо перед вами стоїть завдання отримати бутан з етану з проміжною стадією, на якій утворюється пропан, такий варіант цілком підійде. Так само як і в першому випадку, піддайте етан Галогенування: CH₃-CH₃ + Br₂ → CH₃-CH₂-Br + HBr.

На другій стадії до утворився брометану додайте Бромметан і натрій, від кожного із з'єднань металевий натрій забирає бром. Так ви отримаєте пропан: CH₃-CH₂-Br (брометан) + CH₃Br (Бромметан) + 2Na → CH₃-CH₂-CH₃ (пропан) + 2NaBr (бромід натрію) .Далі Галогенування ви піддаєте вже пропан: C₃H₈ + Br₂ → C₃H₇Br (бромпропан ) + HBr.

До отриманого бромпропану додайте Бромметан і металевий натрій. В результаті відщеплення бромід-іонів і з'єднання пропилового і метилового радикалів ви отримаєте бутан: CH₃-CH₂-CH₂-Br (бромпропан) + CH₃Br (Бромметан) + 2Na → CH₃-CH₂-CH₂- CH₃ (бутан) + 2NaBr.