Чтобы осуществить превращения от метана до пропанона, необходимо следовать определенной последовательности реакций, каждая из которых приводит к образованию нового соединения. Давайте рассмотрим каждую реакцию по очереди и проделаем пошаговое решение:
1. Метан (CH4) - это наименьший углеводород, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Чтобы превратить метан в ацетилен (C2H2), необходимо провести реакцию дегидратации, при которой из метана выделяется вода (H2O).
CH4 + H2O -> C2H2 + 2H2
2. Полученный ацетилен (C2H2) можно преобразовать в моноацетиленид серебра (AgC2H) путем реакции взаимодействия ацетилена с ацетатом серебра.
C2H2 + AgOAc -> AgC2H + CO2 + H2O
3. Затем, чтобы превратить моноацетиленид серебра в пропин (C3H4), необходимо провести реакцию гидрирования, в результате которой молекула моноацетиленида серебра присоединяет молекулу водорода.
AgC2H + H2 -> HC≡CCAgH
4. Далее, чтобы преобразовать пропин (HC≡CCAgH) в пропанон (C3H6O), можно использовать реакцию окисления, при которой молекулу пропина соединяют с молекулой кислорода.
HC≡CCAgH + O2 -> C3H6O + Ag + H2O
Таким образом, последовательность реакций будет выглядеть следующим образом:
2HC≡CH + Ag₂O > 2HC≡CAg + H₂O
HC≡CAg + Cl-CH₃ > HC≡C - CH₃ + AgCl
HC≡C - CH₃ + H₂O > CH₃ - C(O)-CH₃