Для получения ( \text{CO}_2 ) из ( \text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 ) через указанные промежуточные соединения, можно предложить следующий последовательный ряд реакций:
Гидрирование пропена (етилена):
[
\text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 \xrightarrow{\text{H}_2, \text{катализатор}} \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_3
]
В этой реакции пропен (пропилен) превращается в пропан за счет добавления водорода (гидрирования) в присутствии катализатора, такого как палладий или платина.
Бромирование пропана:
[
\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_3 \xrightarrow{\text{Br}_2, \text{hv}} \text{CH}_3\text{-CH(\text{Br})-CH}_3
]
Здесь пропан подвергается свободнорадикальному замещению под действием брома при облучении светом (фотохимическая реакция), что приводит к образованию 2-бромпропана.
Алкилирование 2-бромпропана:
[
\text{CH}_3\text{-CH(\text{Br})-CH}_3 + \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-MgBr} \xrightarrow{\text{этиловый эфир}} \text{CH}_3\text{-CH(\text{CH}_3)-CH(\text{CH}_3)-CH}_3
]
В этой реакции 2-бромпропан взаимодействует с этилмагнийбромидом (реактив Гриньяра) в присутствии эфира, что приводит к образованию 2,3-диметилбутана.
Окисление 2,3-диметилбутана:
[
\text{CH}_3\text{-CH(\text{CH}_3)-CH(\text{CH}_3)-CH}_3 \xrightarrow{[\text{O}]} \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}
]
В конечной стадии происходит полное окисление углеводорода (например, путем сжигания в кислороде), что приводит к образованию углекислого газа и воды.
Таким образом, последовательность реакций выглядит следующим образом:
- ( \text{CH}_3\text{-CH=CH}_2 \xrightarrow{\text{H}_2, \text{катализатор}} \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_3 )
- ( \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_3 \xrightarrow{\text{Br}_2, \text{hv}} \text{CH}_3\text{-CH(\text{Br})-CH}_3 )
- ( \text{CH}_3\text{-CH(\text{Br})-CH}_3 + \text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-MgBr} \xrightarrow{\text{этиловый эфир}} \text{CH}_3\text{-CH(\text{CH}_3)-CH(\text{CH}_3)-CH}_3 )
- ( \text{CH}_3\text{-CH(\text{CH}_3)-CH(\text{CH}_3)-CH}_3 \xrightarrow{[\text{O}]} \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} )
Эти реакции позволяют последовательно преобразовать пропен в углекислый газ.