Як отримати оцтову кислоту з метану

Як отримати оцтову кислоту з метану

Оцтова кислота — речовина з хімічною формулою СН3СООН. Вона відноситься до класу карбонових кислот, широко поширена в природі. Будучи продуктом бродіння, відома людині з давніх-давен. Являє собою безбарвну рідину з характерним і дуже різким запахом. Відмінно змішується з водою. Як отримують оцтову кислоту?

Інструкція

  1. Способів її отримання дуже багато. Їх застосування залежить, насамперед, від економічної ефективності. З цієї причини зараз вже не використовуються широко поширені перш способи, такі, як окислення оцтового альдегіду або нормального бутану. Їх давно витіснив спосіб карбонилирования метилового спирту окисом вуглецю (чадним газом), що протікає за наступною схемою:

    СН3ОН + СО = СН3СООН

    Він дуже поширений до сих пір.
  2. Оцтову кислоту можна отримувати і з метану. Нижче наведено способи поетапно.

     CH4 + Cl2 = CH3Сl + HCl (Утворюються хлорметан і хлороводень).

     2CH3Cl + 2Na = C2H6 + 2NaCl («Реакція Вюрца», з утворенням етану і хлористого натрію).

     C2H6 + Cl2 = C2H5Cl + HCl (Утворюються хлоретан і хлороводень).

     C2H5Cl + Cl2 = C2H4Cl2 + HCl (Утворюються дихлоретан і хлороводень).

     C2H4Cl2 + Cl2 = C2H3Cl3 + HCl (Утворюються трихлоретан і хлороводень).

     C2H3Cl3 + 3NaOH = CH3COOH + H2O + 3NaCl (Утворюється оцтова кислота).

     2CH4 = C2H4 + 2H2 (утворюються етилен і водень).

     C2H4 + H2O = C2H5OH (гідратацією етилену отримуємо етиловий спирт).
  3. Також існують і інші методи:

     C2H5OH + CuO = CH3COH + Cu + H2O (етиловий спирт, відновлюючи мідь з її оксиду, перетворюється в оцтовий альдегід).

     2CH3COH + O2 = 2CH3COOH (окисленням оцтового альдегіду, отримуємо оцтову кислоту).

     2CH4 = C2H2 + 3H2 (утворюються ацетилен і водень).

     C2H2 + H2O = CH3COH (гідратацією ацетилену отримуємо оцтовий альдегід, т.зв. «Реакція Кучерова»).

     2CH3COH + O2 = 2CH3COOH (Як у попередньому прикладі, окисленням оцтового альдегіду отримуємо оцтову кислоту).

Корисні поради

Ця речовина має всі властивості карбонових кислот. Використовується в кулінарії (як домашньої, так і промислової) як консервант і смакової добавки. Також її застосовують у фармацевтичній промисловості як розчинник при обробці целюлози, при фарбуванні.