Для осуществления превращения этилиодида в 2,3-бутандиол необходимо проводить несколько химических реакций:
Превращение этилиодида в бутан:
Этилиодид (C2H5I) можно превратить в бутан (C4H10) с помощью реакции Вюрца, которая представляет собой реакцию алкилиодидов с металлическим натрием в присутствии сухого эфира:
[ 2 C2H5I + 2 Na \rightarrow C4H10 + 2 NaI ]
Превращение бутана в 2-бромбутан:
Бутан можно превратить в 2-бромбутан (C4H9Br) через бромирование. При бромировании алканов в присутствии света происходит радикальное замещение, и образуется смесь изомеров. В данном случае предпочтительно образование 2-бромбутана:
[ C4H10 + Br2 \rightarrow C4H9Br + HBr ]
(условия: свет или температура)
Превращение 2-бромбутана в бутен:
2-бромбутан можно дегидробромировать до бутена (бутен-1 или бутен-2) с помощью спиртового раствора щелочи, например, этанола и калий гидроксида (KOH). Основное направление реакции будет образование более стабильного бутен-2:
[ C4H9Br + KOH \rightarrow C4H8 + KBr + H2O ]
(условия: нагревание)
Превращение бутена в бутен-2:
Если в результате предыдущей реакции образовался бутен-1, его можно изомеризовать в более стабильный бутен-2 с помощью катализатора, например, оксида алюминия (Al2O3):
[ C4H8(бутен-1) \rightarrow C4H8(бутен-2) ]
(условия: катализатор Al2O3, нагревание)
Превращение бутен-2 в 2,3-бутандиол:
Бутен-2 можно превратить в 2,3-бутандиол (C4H10O2) через гидроксилирование с использованием калий перманганата (KMnO4) в водной среде:
[ C4H8 + KMnO4 + H2O \rightarrow C4H10O2 + MnO2 + KOH ]
Итак, последовательность реакций будет следующей:
- Этилиодид + Na → Бутан
- Бутан + Br2 → 2-бромбутан
- 2-бромбутан + KOH (спирт) → Бутен-2
- Бутен-2 + KMnO4 + H2O → 2,3-бутандиол
Таким образом, мы можем последовательно превратить этилиодид в 2,3-бутандиол через серию органических реакций.