Для осуществления превращений из этана (C2H6) в полиэтилен (-(CH2-CH2-)n) через этиленбромид (C2H5Br) и этилен (C2H4), можно использовать следующие химические реакции:
Превращение этана в этиленбромид (C2H5Br):
- Сначала этан (C2H6) необходимо превратить в этилен (C2H4). Это можно сделать путём дегидрирования этана при высокой температуре в присутствии катализатора (например, на основе платины или никеля):
[
\text{C2H6} \rightarrow \text{C2H4} + \text{H2}
]
- Далее этилен (C2H4) можно превратить в этиленбромид (C2H5Br) путём реакции с бромистым водородом (HBr) в присутствии пероксида (инициатора радикальной реакции), например, терт-бутил пероксида:
[
\text{C2H4} + \text{HBr} \rightarrow \text{C2H5Br}
]
Превращение этиленбромида в этилен:
- Этиленбромид (C2H5Br) можно превратить обратно в этилен (C2H4) путём дегалогенирования, например, с использованием цинка и разбавленной кислоты:
[
\text{C2H5Br} + \text{Zn} \rightarrow \text{C2H4} + \text{ZnBr2}
]
Полимеризация этилена в полиэтилен:
- Наконец, этилен (C2H4) можно полимеризовать в полиэтилен (-(CH2-CH2-)n) с использованием катализаторов, например, на основе титана (TiCl4) и алюминия (Al(C2H5)3) в процессе, известном как полимеризация по Зиглеру-Натта:
[
\text{n C2H4} \rightarrow \text{(-CH2-CH2-)n}
]
Эти реакции вместе образуют цепочку превращений, позволяющих получить полиэтилен из этана через ряд промежуточных продуктов.