1. Укажите наиболее реакционноспособные химические связи у предельных одноатомных спиртов на основе анализа структурной формулы пропанола-1.
У предельных одноатомных спиртов наиболее реакционноспособной является гидроксильная группа (-OH), а также связи между атомом углерода и кислородом в этой группе. В случае пропанола-1 наиболее реакционноспособными являются: – связь O-H, которая может разрываться при кислотно-основных взаимодействиях; – связь C-O, участвующая в реакциях замещения и окисления.
2. В какие взаимодействия может вступить пропанол-1? Напишите уравнения возможных реакций.
Пропанол-1 может вступать в следующие реакции: – Взаимодействие с активными металлами: 2C3H7OH + 2Na → 2C3H7ONa + H2 – Реакция с галогеноводородами (замещение гидроксильной группы на галоген): C3H7OH + HBr → C3H7Br + H2O – Окисление до пропаналя (слабое окисление) или пропановой кислоты (сильное окисление): C3H7OH + CuO → C3H6O + Cu + H2O C3H7OH + 2[O] → C3H6O + H2O
3. Как можно окислить пропанол-1? Запишите уравнение реакции.
Окисление пропанола-1 можно осуществить с использованием оксида меди (II) или перманганата калия: C3H7OH + CuO → C3H6O + Cu + H2O C3H7OH + 2[O] → C3H6O + H2O (до пропаналя) C3H7OH + 4[O] → C3H6O2 + H2O (до пропановой кислоты)
4. Приведите два способа получения этанола из этана. Запишите уравнения реакций и укажите условия их проведения.
– Гидратация через промежуточное образование этилена: C2H6 → C2H4 + H2 (дегидрирование, кат. Ni, 500°C) C2H4 + H2O → C2H5OH (гидратация, кат. H3PO4, 300°C, 70 атм) – Окисление этана до ацетальдегида, затем восстановление до этанола: C2H6 + O2 → CH3CHO + H2O (кат. Ag, 500°C) CH3CHO + H2 → C2H5OH (кат. Ni)
5. Какой объем водорода (н. у.) получится при взаимодействии 80 г метанола с 7,5 г металлического натрия?
Реакция: 2CH3OH + 2Na → 2CH3ONa + H2 Молярная масса метанола = 32 г/моль, натрия = 23 г/моль 80 г метанола → 80/32 = 2,5 моль 7,5 г натрия → 7,5/23 = 0,326 моль По уравнению реакции на 2 моль метанола требуется 2 моль натрия, значит, натрия недостаточно. Реакция пойдет по натрию: 0,326 моль Na → 0,163 моль H2 Объем водорода: 0,163 × 22,4 = 3,65 л
6. Напишите уравнения реакций получения спиртов: метанола, пропанола, пентанола-1 из предельных углеводородов через галогенопроизводные.
– Метанол: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (свет) CH3Cl + NaOH(водн.) → CH3OH + NaCl – Пропанол-1: C3H8 + Cl2 → C3H7Cl + HCl (свет) C3H7Cl + NaOH(водн.) → C3H7OH + NaCl – Пентанол-1: C5H12 + Cl2 → C5H11Cl + HCl (свет) C5H11Cl + NaOH(водн.) → C5H11OH + NaCl
7. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения (укажите условия): хлорпропан-1 — пропанол-1 — пропилат натрия.
– Хлорпропан-1 → Пропанол-1: C3H7Cl + NaOH(водн.) → C3H7OH + NaCl – Пропанол-1 → Пропилат натрия: C3H7OH + Na → C3H7ONa + H2