Как получить хлорэтан из этилового спирта
- Химическая формула и свойства этанола и хлорэтана
- Процесс получения хлорэтана из этанола
- Процесс получения хлорэтана с использованием пятихлористого фосфора
- Альтернативный способ получения хлорэтана
- Практическое применение и экономическая целесообразность
Химическая формула и свойства этанола и хлорэтана
Химическая формула этанола, или этилового спирта, составляет С2Н5ОН, в то время как хлорэтан имеет формулу С2Н5Сl. Оба вещества очень похожи по составу, с небольшой разницей: в этиловом спирте к этильному радикалу С2Н5 присоединена гидроксил-группа, а в хлорэтане – ион хлора.
Процесс получения хлорэтана из этанола
Существует несколько способов химического превращения этанола в хлорэтан. Один из них включает нагревание этанола в присутствии концентрированной серной кислоты, после чего образующийся газ этилен соединяется с газообразным хлороводородом. Этот процесс состоит из двух этапов: первый – образование этилена (С2Н4) и воды (Н2О), а затем второй – реакция этилена с хлороводородом, в результате которой образуется хлорэтан (С2Н5Сl). При этом вода поглощается серной кислотой, а газообразный этилен собирается в отдельной емкости.
Процесс получения хлорэтана с использованием пятихлористого фосфора
Другой способ получения хлорэтана заключается в реакции этанола с пятихлористым фосфором (PCl5). После смешивания этих веществ реакционную смесь переливают в воду, а затем органическая часть (хлорэтан) отделяется от неорганической благодаря их низкой совместимости. Реакция проходит по схеме: этанол (С2Н5ОН) + пятихлористый фосфор (PCl5) = хлорэтан (С2Н5Сl) + хлороводород (HCl) + фосфорооксихлорид (POCl3).
Альтернативный способ получения хлорэтана
Также существует лабораторный способ получения хлорэтана из этанола, при котором происходит взаимодействие этанола с хлористым тионилом (SOCl2). В результате этой реакции образуются хлорэтан (С2Н5Сl), соляная кислота (HCl) и двуокись серы (SO2). Органическую фазу можно отделить от неорганической, используя делительную воронку.
Практическое применение и экономическая целесообразность
В промышленности хлорэтан обычно получают из этанола с использованием треххлористого железа в качестве катализатора. Однако процесс получения хлорэтана из этанола не является экономически целесообразным, так как сырье для такой реакции – этанол – довольно дорогостоящий. Поэтому данный процесс больше представляет практический интерес и используется в лабораторных условиях.
