PHầN 1
TỔNG QUAN
Chương 1: Nguyên liệu
1. Tính chất nguyên liệu
1.1. AXETYLEN:
1.1.1.Tính chất của axetylen:
1.1.1.1.Tính chất vật lý: [1,89-101]; [2,50,55]
Hai nguyên tử cacbon của phân tử axetylen ở trạng thái lai hóa sp,
chúng liên kết với nhau bằng một liên kết xích ma (σ) và hai liên kết π. Mỗi
nguyên tử cacbon còn một liên kết xích ma (σ) với nguyên tử H. Độ dài của
liên kết này giảm dần theo thứ tự sau: etan, etylen, axetylen.
Tuy nhiên, theo thứ tự đó thì xu hướng hút electron của nguyên tử
cacbon lại tăng (etan <etylen <axetylen). Điều này giải thích tính axít của
nguyên tử H trong phân tử axetylen mà có thể thay thế bằng ion kim loại
(M
+
) để tạo thành axetilua kim loại MHC
2
hoặc M
2
C
2
. Tính axít của nguyên
tử H (pKa = 25) còn được thể hiện ở khả năng phản ứng mạnh với các dung
dịch bazơ. Đây là phản ứng quan trọng trong quá trình thu hồi axetylen. Ở
điều kiện thường axetylen là chất khí không màu, không độc nhưng có khả
năng gây mê. Axetylen tinh khiết có mùi hơi ngọt, mùi tỏi của axetylen là do
axetylen được sản xuất từ cacbua canxi có lẫn tạp chất PH
3
, H
2

S, NH
3
,
arsenic (AsH
3
) hoặc silicon hidrit.
Quá trình tạo thành axetylen cần cung cấp một lượng nhiệt lớn:
2C + H
2
C
2
H
2
(1); ∆H
f
= +226,90 kJ/mol tại T= 298,15K.
Ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển axetylen không phân hủy. Khi áp
suất vượt quá áp suất khí quyển thì sự phân hủy bắt đầu xảy ra. Axetylen
lỏng có thể bị phân hủy bởi nhiệt, va chạm và xúc tác.
Axetylen hấp phụ trên C
*
hoạt tính (than hoạt tính), SiO
2
và Zeolite.
Axetylen cũng hấp phụ trên bề mặt một số kim loại và thủy tinh.
Khi cháy axetylen tỏa ra một lượng nhiệt lớn. Khả năng sinh nhiệt của
axetylen bằng 13,387 Kcal/m
3
. Do đó người ta thường dùng axetylen để cắt
hàn kim loại. Khi phân hủy axetylen có thể xảy ra phản ứng nổ và nhiệt độ

lên đến 2800
0
C.
C
2
H
2
→ 2C + H
2
; ∆ H
0
298
= -54,2 Kcal/mol
Axetylen dễ tạo hỗn hợp nổ với không khí trong một giới hạn rất rộng (từ
2,5 ÷ 81,5 % thể tích) và tạo hỗn hợp nổ với oxi trong giới hạn (từ 2,8 ÷
78% thể tích).
Ngoài ra axetylen dễ dàng tạo hỗn hợp nổ với flo, clo nhất là khi có
tác dụng của ánh sáng. Do vậy để giảm bớt khả năng cháy nổ của axetylen
khi vận chuyển người ta thường pha thêm khí trơ vào hỗn hợp axetylen như
H
2
, NH
3
v.v để tránh khả năng cháy nổ xảy ra.
1.1.1.2.Tính chất hóa học: [1,101-105]; [2,56-63]; [3,150-152]
1.1.1.2.a. Đặc điểm cấu tạo của phân tử axetylen.
* Công thức cấu tạo của axetylen
H - C≡C - H
Liên kết ba ( - C≡C - ) được tạo nên bởi 2 nguyên tử cacbon ở trạng
thái lai hóa sp, tức là kiểu lai tạo đường thẳng. Trong liên kết ba có một liên

kết σ do sự xen phủ trục của hai electron lai tạo, còn hai liên kết π do sự xen
phủ bên của 2 cặp electron p. Các trục của các electron p tạo thành 2 mặt
phẳng thẳng góc với nhau, giao tuyến của hai mặt phẳng đó chính là đường
nối tâm hai nguyên tử cacbon.
Một đặc điểm khá quan trọng là các nguyên tử cacbon ở trạng thái lai
hóa sp có độ âm điện lớn hơn của các cacbon lai hóa sp
2
, sp
3
.
Csp > Csp
2
> Csp
3
Kết quả là trong liên kết
≡
C-H có sự phân cực mạnh:
≡
C

H làm tăng
mômen lưỡng cực của liên kết và làm tăng khả năng của hidro tách ra dưới
dạng proton, do đó tính axit của axetylen là lớn hơn cả so với etylen và
etan. Do tính axit của axetylen làm cho nó dễ hòa tan trong dung dịch bazơ,
tạo liên kết hidro với chúng
Do đặc điểm cấu tạo của axetylen như đã trình bày ở trên mà axetylen dễ
dàng tham gia các phản ứng như : phản ứng thế, phản ứng cộng hợp, thế
nguyên tử H, polime hóa và phản ứng đóng vòng.
1.1.1.2.b. Các phản ứng quan trọng trong công nghiệp.
* Các phản ứng vinyl hóa và sản phẩm:

Vinyl hóa là phản ứng cộng hợp vào hợp chất axetylen những nguyên
tử H linh động của các hợp chất như nước (H
2
O), ancol (ROH), thiol, các
axit hữu cơ và vô cơ tạo monome cho phản ứng trùng hợp.
Các sản phẩm vinyl hóa đầu tiên trong công nghiệp là axetanđehyt,
vinylclorua, vinyl acetat và các sản phẩm khác.
Dưới đây là một số quá trình vinyl hóa trong công nghiệp:
•
Axetandehyt (phản ứng cộng nước H
2
O)
Phản ứng này được Kuresop nghiên cứu vào năm 1881. Phản ứng
tiến hành bằng cách cho C
2
H
2
đi vào dung dịch axit sunfuric loãng (H
2
SO
4
)
có chứa thủy ngân sunfat (HgSO
4
) đóng vai trò xúc tác. Phản ứng trải qua
giai đoạn trung gian tạo ancol vinylic không bền dễ phân hủy tạo thành
axetandehyt .
HC ≡ CH + HOH → [ CH
2
=CH- OH] → CH

3
- CH=O
Phản ứng tổng quát:
HC ≡ CH + H
2
O → CH
3
CHO
Xúc tác: dung dịch axít của muối thủy ngân, như HgSO
4
trong H
2
SO
4
.
Phản ứng trong pha lỏng ở 92
0
C
•
Vinyl clorua:
HC≡CH + HCl → CH
2
=CHCl
Xúc tác: HgCl
2
/than (C). Phản ứng pha khí ở nhiệt độ 150 ÷ 80
0
C.
•
Vinyl acetat:

HC≡CH + CH
3
COOH → CH
2
= CHOOCCH
3
Xúc tác: Cd, Zn, hoặc muối thủy ngân (Hg
+2
)/than(C). Phản ứng pha
khí ở nhiệt độ T = 180÷200
0
C.
Vinyl ete: gồm các bước phản ứng sau
ROH + KOH
 →
O-H
2
ROK
 →
+
22
HC
RO-CH=CHK
RO-CH=CHK + ROH → RO-CH=CH
2
+ ROK
Trong đó R- là gốc ankyl. T=120 ÷ 150
0
C, áp suất đủ cao để tránh làm
sôi rượu sử dụng trong phản ứng. Ví dụ ở áp suất 2 MPa, metanol (CH

3
OH)
tạo thành metyl vinyl ete (phản ứng có áp suất cao).
CH
3
OH + KOH
 →
− OH
2
CH
3
OK
 →
+
22
HC
CH
3
-CH=CHK
CH
3
-CH=CHK + CH
3
OH → CH
3
O-CH=CH
2
+ CH
3
OK

•
Vinyl phenyl ete:
Phản ứng vinyl hóa với xúc tác là KOH
HC ≡ CH +
• Vinyl sunfit:
HC ≡ CH + RSH
 →
KOHXt
CH
2
=CH - S - R
•
Vinyl este của các axit cacboxilic cao:
HC≡CH + R-COOH → RCOO- CH=CH
2
Xúc tác là muối kẽm (Zn
+2
) hoặc cadimi (Cd
+2
).
* Vinylamin sử dụng muối kẽm (Zn
+2
) hoặc cadimi (Cd
+2
) làm xúc tác.
R
1
R
2
NH + HC≡CH → R

1
R
2
N - CH=CH
2
* N- vinyl cacbazol, là phản ứng vinyl hóa của cacbazol trong dung môi
(như N-metylpyrolidon) ở 180
0
C.
•
Phản ứng vinyl hóa của amoniac, chất xúc tác là muối phức
Coban (Co) và Niken (Ni) ở nhiệt độ 95
0
C:
4 HC ≡CH + 4 NH
3
→

4CH
2
=CH-NH
2

•
Phản ứng vinyl hóa của axit amin: xúc tác là muối kali (K
+
) của
amit:
HC ≡ CH + RCO- NH
2

→ RCO-NH-CH=CH
2
•
N-vinyl-2-pyrolidon: vinyl hóa cùng với 2-pyrolidon trên xúc
tác là muối kali (K
+
) của pyrolidon.
•
Acrylonitril: là sản phẩm của phản ứng c-vinyl hóa của HCN
trong HCl lỏng với xúc tác CuCl và NH
4
Cl
HC ≡ CH + HCN → H
2
C=CH-CN
* Các phản ứng Etinyl hóa và sản phẩm:
Etinyl hóa sản phẩm là phản ứng cộng hợp vào nhóm cacbonyl của
axetylen mà vẫn tồn tại liên kết 3. Reppe đã phát hiện ra các axetilua của
các kim loại nặng, đặc biệt là đồng một axetilua (Cu
+1
) có thành phần
OH
O-CH=CH
2
Cu
2
C
2
.2H
2

O.2C
2
H
2
, là xúc tác rất thích hợp cho phản ứng của andehyt với
axetylen. Các chất xúc tác kiềm có hiệu quả tốt hơn đồng axetilua đối với
phản ứng etinyl hóa của xeton. Phản ứng tổng quát của quá trình etinyl hóa
là:
HC ≡ CH + RCOR
1
→ HC≡C – C(OH)RR
1
Trong đó: R, R
1
là gốc ankyl hoặc H.
Những sản phẩm quan trọng nhất từ quá trình etinyl hóa sản phẩm là
rượu đó là propargyl (2-propyl-1 ol) và butynediol( 2 butyne-1,4-diol):
HC ≡CH + HCHO
 →
22222
HC2.OH2.CCuXt
HC≡CCH
2
OH
HC≡CH + 2HCHO
 →
22222
HC2.OH2.CCuXt
HOCH
2

C≡CCH
2
OH
Xúc tác: Cu
2
C
2
.2H
2
O.2C
2
H
2
Một số phản ứng của quá trình etinyl hóa sản phẩm của amoniankanol
và amin bậc 2:
HC≡CH + (CH
3
)
2
N - CH
2
OH → (CH
3
)
2
N - CH
2
- C≡CH + H
2
O

HC≡CH + 2(CH
3
)
2
N - CH
2
OH → (CH
3
)
2
N-CH
2
-C≡C-CH
2
- N(CH
3
)
2
+
H
2
O
R
1
R
2
NH + C
2
H
2

→ R
1
R
2
N- C=CH
2
+ C
2
H
2
→ R
1
R
2
N-CH
3
CH-C≡CH
* Các phản ứng cacbonyl hóa và sản phẩm:
Cacbonyl hóa là phản ứng của axetylen và CO với một hợp chất có 1
nguyên tử H linh động, như H
2
O, rượu (ROH), thiol (RSH), hoặc amin.
Những phản ứng này được xúc tác bởi cacbonyl kim loại như Ni(CO)
4
.
Ngoài cacbonyl kim loại, các halogenua kim loại có thể tạo thành cacbonyl
cũng có thể được sử dụng:
•
Acrylic axit
HC ≡ CH + CO + H

2
O + Ni(CO)
4
→ CH
2
= CH – COOH
Phản ứng của axetylen với H
2
O hoặc ROH và CO sử dụng xúc tác
Ni(CO)
4
đã được công bố đầu tiên bởi W.Reppe. Nếu H
2
O được thay thế
bằng các thiol, amin, hoặc axit cacboxilic ta sẽ thu được thioeste của axit
acrylic, acrylicamit, hoặc anhidrit cacboxilic axit.
•
Etyl acrylat
4C
2
H
2
+ 4C
2
H
5
OH + Ni(CO)
4
+ 2HCl→4CH
2

=CHCOOC
2
H
5
+H
2
+
NiCl
2
C
2
H
2
+ C
2
H
5
OH + CO → CH
2
=CHCOOC
2
H
5
Xúc tác: muối niken (Ni), T = 30÷50
0
C. Quá trình bắt đầu theo hệ số
của phản ứng đầu, sau đó hầu hết acrylat được tạo thành theo phản ứng sau.
Muối NiCl
2
được tạo thành theo phản ứng đầu được thu hồi và tái sử dụng

để tổng hợp cacbonyl.
•
Hidroquinon được tạo thành trong dung môi thích hợp, ví dụ dioxan,
ở T = 170
0
C và P = 70Mpa, xúc tác là Fe(CO)
5
2HC≡CH + 3CO + H
2
O + CO
2
Hidroquinon cũng được tạo thành trong điều kiện T = 0÷100
0
C, P =
5÷35 Mpa và xúc tác là Ru(CO)
5
2HC≡CH + 2CO + H
2

•
Bifuradion
Phản ứng của axetylen và CO có mặt chất octacarbonildicoban
(CO)
3
Co-(CO)
2
-Co(CO)
3
, tạo thành hỗn hợp cis-trans-Bifuradion. Phản ứng
tiến hành ở áp suất P = 20100 Mpa, nhiệt độ T ≈ 100

0
C:
* Quá trình vòng hóa và polime hóa của axetylen:
Với xúc tác thích hợp axetylen có thể phản ứng với chính nó để tạo
thành vòng và polime thẳng.
Quá trình vòng hóa đầu tiên được Berthelot thực hiện. ông đã tổng
hợp ra hợp chất thơm và naphtalen từ axetylen. Vào năm 1940, Reppe đã
tổng hợp được 1,3,5,7-xiclooctatraene với hiệu suất 70% ở áp suất thấp.
O O
O
O
O
O
O
O
cis
trans
ss
P = 20
÷
100 Mpa, T
≈ 100
0
C, xúc tác
2HC
≡
CH + 4CO
OH
HO
OH

HO
4HC ≡ CH + các sản phẩm phụ
T=65÷115
0
C, p= 1,5÷2,5 Mpa, xúc tác là Niken xianua (Ni(CN)
2
. )
Phản ứng được tiến hành trong tetrahidrofuran khan. Sản phẩm phụ
chủ yếu là benzen (khoảng 15%), các chuỗi oligome của axetylen có công
thức thực nghiệm C
10
H
10
và C
12
H
12
và một lượng nhỏ chất không tan màu
đen niprene có liên quan đến xúc tác Ni.
Quá trình polime hóa mạch thẳng của axetylen có sự tham gia của xúc
tác muối đồng (I) như CuCl trong HCl. Sản phẩm phản ứng là
vinylaxetylen , divinylaxetylen.
HC ≡ CH + HC ≡ CH → H
2
C = CH - C ≡ CH
Một sản phẩm đặc biệt của quá trình polime hóa là cupren tạo thành
khi axetylen được gia nhiệt 225
0
C tiếp xúc với đồng dạng bọt. Cupren là
chất trơ hóa học, có màu vàng đến nâu tối.

Poliaxetylen được tạo thành khi có xúc tác Ziegler-Natta.
ví dụ Trietylaluminum-AL(C
2
H
5
)
3
và tetrabutoxide -Ti (n-OC
4
H
9
)
4
, ở áp
suất P = 10
-2
÷ 1 MPa.
~
C
C
C
C
C
C
C
~
H
H
H
H

H H
H
Trans - polyaxetylen
C C
H
H
C C
H
H
C C
H
~
H
C C
~
H
H
Cis - polyaxetylen
t >100
0
C
t<-75
0
C
n C
2
H
2
Quá trình polime hóa có thể tiến hành trong chất lỏng trơ, như
aliphtalic hoặc ete dầu mỏ. Loại monome này (axetylen) cũng có thể đồng

trùng hợp trong pha khí.
Poliaxetylen là chất xốp nhẹ có chứa những sợi nhỏ có đường kính
d = 20÷50 nm. Tỷ lệ sản phẩm cis-tran phụ thuộc vào nhiệt độ của phản ứng.
1.1.1.2.c. Các phản ứng khác.
Axetilua kim loại: nguyên tử H trong phân tử axetylen có thể được
thay thế bằng nguyên tử kim loại (M) để tạo thành axetilua kim loại.
Axetilua của kim loại kiềm và kiềm thổ được tạo ra khi cho axetylen tác
dụng với amít của kim loại đó trong amoniac lỏng khan.
Phản ứng trực tiếp của axetylen với kim loại nóng chảy, như Na, hoặc
với ion kim loại trong dung môi trơ, như xilen, tetrahidrofuran, hoặc dioxan,
ở nhiệt độ khoảng 40
0
C.
Axetilua của đồng có tính nổ. Các axetilua đồng có thể tạo thành từ
oxit đồng và các loại muối đồng khác. Do đó, không sử dụng nguyên liệu
bằng kim loại đồng trong hệ thống có mặt axetylen.
Axetilua vàng, bạc, thủy ngân, có thể điều chế theo cách tương tự và
cũng có tính nổ.
Ngược lại với tính dễ nổ của Cu
2
C
2
.H
2
O, xúc tác cho phản ứng tổng
hợp butyldiol là Cu
2
C
2
.2H

2
O.2C
2
H
2
, không nhạy với va đập và tia lửa điện.
•
Halogen hóa:
Quá trình cộng hợp clo vào axetylen với sự có mặt của FeCl
3
tạo thành
1,1,2,2 tetracloetan:
Cl
2
+ CH≡CH
 →
3
FeCl
Cl
2
CH-CHCl
2
Các sản phẩm trung gian được làm dung môi là 1,2- dicloetylen;
tricloetylen
Brom và iot cũng có thể cộng hợp vào axetylen. Quá trình cộng hợp I
2
vào axetylen kết thúc khi tạo thành 1,2- diiotetylen.
•
Hidro hóa:
C

2
H
2
+ H
2
 C
2
H
4
C
2
H
4
+ H
2
 C
2
H
6
C
2
H
2
+ MNH
2
NH
3
lỏng khan
MC
2

H + NH
3
M
2
C
2
+ H
2
2M + C
2
H
2
Hợp chất silicon hữu cơ:
Quá trình cộng hợp silant như HSiCl
3
, có thể tiến hành trong pha lỏng sử
dụng Pt hoặc hợp chất Pt làm xúc tác.
• Quá trình oxi hóa:
Ở nhiệt độ phòng axetylen không tham gia phản ứng với oxi; tuy
nhiên, nó tạo thành hỗn hợp nổ với không khí và oxi. Với tác nhân oxi
hóa như ozon (O
3
), axit crômic (H
2
CrO
4
) axetylen tạo thành axit
foocmic (HCOOH), CO
2
, và các sản phẩm bị oxi hóa khác.

1.1.2. Phương pháp sản xuất axetylen. [4,74-77]
Từ năm 1940 trở về trước thì axetylen được sản xuất từ cacbua
canxi. Quá trình nhiệt phân trực tiếp hidrocacbon để sản xuất
axetylen là một quá trình phức tạp, mới xuất hiện trong công nghiệp
trong vòng năm 10 năm trở lại đây. Trong công nghệ này
hidrocacbon bị nhiệt phân ở nhiệt độ cao (1100 ÷ 1500
0
C) trong điều
kiện đoạn nhiệt và thời gian phản ứng rất ngắn (từ 0,005 ÷ 0,02
giây). Sau đó sản phẩm được nhanh chóng làm lạnh để hạ nhiệt độ
xuống nhằm hạn chế các phản ứng phân hủy axetylen.
Người ta cũng dùng năng lượng điện để cracking hidrocacbon với mục
đích sản xuất axetylen.
Ngoài ra người ta còn dùng các phương pháp truyền nhiệt mới hiện
đại hơn để sản xuất axetylen như nhiệt phân trong dòng plasma nhiệt độ thấp
vv
Các phương pháp mới ngày càng cho phép tổ chức sản xuất axetylen
theo sơ đồ công nghệ đơn giản hơn, lò phản ứng nhỏ nhưng năng suất vẫn
lớn vốn đầu tư không cao. Kết hợp với việc sử dụng hiệu quả (tận dụng hợp
lý) các sản phẩm thu được trong quá trình nhiệt phân cho phép hạ giá thành
sản phẩm axetylen.
HC
≡
CH + HSiCl
3
CH
2
=CH-SiCl
3
1.2. Etylen[ 3,210-214]

1.2.1 Tính chất của etylen.
1.2.1.1. Tính chất vật lý.
Etylen là một chất khí, hóa lỏng ở - 105
0
C, không màu, không mùi,
hầu như không hòa tan trong nước (ở O
0
C thì 100 thể tích nước hòa tan 0,25
thể tích etylen).
Trong không khí etylen cháy với ngọn lửa sáng hơn ngọn lửa metan,
tạo thành CO
2
và hơi nước. Hỗn hợp etylen và O
2
là hỗn hợp nổ mạnh, do
phản ứng phân hủy tỏa nhiệt rất nhiều nhiệt. Trong công nghiệp nhiều khi
người ta dùng etylen và O
2
để cắt kim loại.
1.2.1.2.Tính chất hóa học.
Etylen có khả năng phản ứng hóa học rất cao. Do trong phân tử có chứa liên
kết đôi, liên kết đôi này làm cho phân tử etylen kém bền dẵn đến khả năng
phản ứng hóa học cao. Etylen có khả năng tham gia nhiều phản ứng hóa học
như: phản ứng cộng, phản ứng oxi hóa, phản ứng trùng hợp.
- Phản ứng cộng hiđro:
C
2
H
4
+ H

2
→ C
2
H
6
- Phản ứng cộng với nhóm halogen(Cl
2
, Br
2
,I
2
).
C
2
H
4
+ Br
2
→

Br - CH
2
- CH
2
- Br
- Phản ứng cộng với hiđro halogen.
CH
2
= CH
2

+ HI → CH
3
- CH
2
I
- Phản ứng cộng với nước.
H
2
C= CH
2
+ HOH → CH
3
- CH
2
- OH
- Phản ứng cộng axit.
C
2
H
4
+ H
2
SO
4
→ CH
3
- CH
2
- OSO
3

H
C
2
H
4
+ HCl → CH
3
-CH
2
Cl
- Phản ứng với benzen.
CH
2
=CH
2
+C
6
H
6
→ C
6
H
5
-CH=CH
2
- Phản ứng oxi hóa.
C
2
H
4

+1/2O
2
→ CH
3
CHO
- Phản ứng thế.
C
2
H
4
+Cl
2
→ H
2
C= CHCl
- Phản ứng trùng hợp và tautome hóa.
nCH
2
= CH
2
→

(- CH
2
- CH
2
-)n
1.2.2. Các phương pháp sản xuất etylen:
Trong công nghiệp, etylen có thể thu được từ khí than cốc. Ngày nay, người
ta chủ yếu thu khí etylen từ quá trình chưng cất dầu mỏ.Trên 97% sản lượng

etylen thu được trên thế giới được sản xuất từ quá trình cracking dầu mỏ.
Nguồn etylen thu được chủ yếu lấy từ khí đồng hành hoặc từ các mỏ khí tự
nhiên. Qua các quá trình chế biến như quá trình hấp thụ, hấp phụ, ngưng tụ,
chưng cất nhiệt độ thấp ta thu được etylen tinh khiết dùng cho chế biến hóa học.
1.3. Etanol:
1.3.1. Tính chất của etanol.
1.3.1.1. Tính chất vật lý.
Etanol có công thức phân tử là C
2
H
5
OH, là một chất lỏng không màu,
sôi ở 78,3
0
C, có mùi đặc trưng là một chất dễ cháy. Etanol tạo liên kết với
nước khi hòa tan trong nước, do đó etanol tan vô hạn trong nước và tan trong
hầu hết các dung môi hưu cơ.
1.3.1.2. Tính chất hóa học.
Etanol do có nhóm chức OH trong phân tử, nên khả năng hoạt động
hóa học của nó khá cao. Etanol có khả năng tham gia phản ứng như: phản
ứng este hóa, phản ứng oxi hóa, phản ứng loại nước và ngoài ra còn có tính
axit yếu.
- Phản ứng este hóa.
Khi cho etanol tác dụng với axit (H
2
SO
4
, HCl, CH
3
COOH ) với sự có

mặt của xúc tác ta thu được este.
CH
3
- CH
2
- OH+H
2
SO
4
→ CH
3
- CH
2
-O-SO
2
OH+ H
2
O
CH
3
CH
2
OH + CH
3
COOH → CH
3
COOC
2
H
5

- Phn ng loi nc .
Etanol khi tỏch nc cho ta nhiu sn phm khỏc nhau da trờn vic
s dng nhiu loi xỳc tỏc khỏc nhau.
C
2
H
5
OH H
2
C= CH
2
+H
2
O
- Phn ng oxi húa.
Etanol tham gia phn ng oxi húa cho ta sn phm l axetandehyt nu
oxi húa sõu hn na ta thu c sn phm l axit axetic.
CH
3
CH
2
O CH
3
CHO CH
3
COOH
2. Các phơng pháp sản xuất etanol.
Etanol có thể đợc tổng hợp từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau,
cũng nh việc sử dụng nhiều loại công nghệ khác nhau. Etanol có thể đợc
tổng hợp từ nguồn hydrocacbon, gỗ, andehit hoặc từ quá trình lên men nhiều

sản phẩm nông nghiệp khác.
Sản xuất etanol từ etylen:
Phơng pháp này dựa trên phơng trình phản ứng sau:
C
2
H
2
+ H
2
O C
2
H
5
OH
Tổng hợp etanol đi từ etylen thờng theo hai phơng pháp sau:
a) Tổng hợp etanol bằng phơng pháp hydrat hoá trực tiếp etylen.
Đây là phơng pháp mà etylen cho vào theo tỉ lệ 1 : 0,3 hoặc 1 : 0,8.
Quá trình xảy ra ở nhiệt độ 250 300
0
C và áp suất là 6 8 MPa. Xúc tác
sử dụng cho quá trình là axit sunfuric. Hiệu suất thu đợc lớn hơn 95%.
b) Tổng hợp etanol bằng quá trình hydrat gián tiếp etylen.
Quá trình diễn ra nh sau:
C
2
H
4
+ H
2
SO

4
C
2
H
5
OSO
3
H
C
2
H
5
OSO
3
H + C
2
H
4
C
2
H
5
OSO
2
OC
2
H
5
C
2

H
5
OSO
2
OC
2
H
5
+ 2 H
2
O 2 C
2
H
5
OH + H
2
SO
4
C
2
H
5
OSO
3
H + H
2
O C
2
H
5

OH + H
2
SO
4
Nhiệt độ trung bình của quá trình là từ 60-100
0
C, thờng sử dụng công
nghệ hydrat hoá hai thiết bị.
Sản xuất etanol bằng phơng pháp lên men :
Phơng pháp này là phơng pháp chủ yếu dùng để sản xuất etanol có
nồng độ nhẹ, dùng cho sinh hoạt hằng ngày.
Phơng trình phản ứng xảy ra nh sau:
( C
6
H
10
O
5
)n + n H
2
O n C
6
H
12
O
6
C
12
H
22

O
11
+ H
2
O 2 C
6
H
12
O
6
C
6
H
12
O
6

lên men
2 C
2
H
5
OH + 2 CO
2
Từ xenlulo và tinh bột ta thu đợc etanol qua quá trình chng cất phân
đoạn, quá trình phụ thuộc rất nhiều yếu tố nh nhiệt độ, điều kiện môi trờng
và công nghệ chng cất rợu.
1.4. Metanol .
1.4.1. Tính chất của metanol.
1.4.1.1. Tính chất vật lý.

Metanol là chất lỏng không màu sôi ở 64
0
C, có tính độc. Metanol tan
vô hạn trong nớc, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Hơi metanol tạo với
không khí hoặc oxy một hỗn hợp nổ khi bắt lửa. Với canxi clorua, metanol
tạo CaCl
2
.4CH
3
OH, vì vậy không dùng CaCl
2
để làm khô metanol.
Metanol đợc dùng để tổng hợp thuốc nhuộm, fomandehit, hơng liệu,
dùng làm dung môi pha sơn.
1.4.1.2. Tính chất hoá học.
Trong phân tử rợu, phản ứng hoá học chủ yếu xảy ra ở nhóm chức
-OH, có thể ở liên kết C-O hoặc C-H. Các liên kết này phân cực nhờ độ âm
điện lớn của nguyên tử oxy:
R C
+
O
-
H
+

a) Tính axit:
Rợu metanol có tính axit yếu, có thể tác dụng với natri kim loại nhng
kém mãnh liệt hơn so với nớc
CH
3

OH + Na CH
3
ONa + 1/2 H
2
Hằng số phân ly axit của nớc K
a
= 10
- 16
Hằng số phân ly axit của metanol K
a
= 10
- 17
b) Phản ứng este hoá:
Rợu metanol phản ứng với các axit vô cơ và hữu cơ tạo thành este
Với axit vô cơ
CH
3
OH + HO - SO
3
H CH
3
O - SO
3
H + HOH
Với axit vô cơ không chứa oxy thì phản ứng tạo dẫn xuất halogen
CH
3
OH + HBr CH
3
Br + HOH

Với axit hữu cơ:
CH
3
OH + HO - CO R CH
3
O - CO R + HOH
Trong hầu hết các trờng hợp phản ứng este hoá rợu đều cắt liên kết O-
H và axit cắt nhóm OH để tạo phân tử nớc và este. Phản ứng este hoá xảy ra
thuận nghịch và dùng H
2
SO
4
để làm xúc tác.
c) Phản ứng oxy hoá.
Có thể dùng oxy trong không khí làm chất oxy hoá khi có mặt xúc tác
đồng kim loại. Trong công nghiệp, fomaldehit đợc điều chế từ metanol theo
phơng pháp oxy hoá, có mặt của các chất xúc tác:
CH
3
OH + 1/2 O
2

xúc tác Cu
HCHO + HOH
Nếu tiếp tục oxy hoá sâu thêm thì sẽ cho sản phẩm là axit
HCHO + 1/2 O
2
HCOOH
1.4.2. Các phơng pháp sản xuất metanol.
Trên thế giới có rất nhiều công nghệ sản xuất metanol. Phơng pháp cổ

điển nhất là phơng pháp sản xuất metanol từ quá trình chng cất gỗ.
Ngày nay ngời ta tổng hợp metanol bằng phơng pháp hiện đại hơn nh
là:
Tổng hợp metanol từ hydro và cacbon oxyt
Phơng trình phản ứng xảy ra nh sau:
CO + 2 H
2
CH
3
OH
Tỉ lệ CO và hydro là 2 : 1 theo thể tích , xúc tác trong phơng pháp này
là oxyt đồng, kẽm, crôm. Phản ứng đợc thực hiện ở nhiệt độ 300
0
C, hiệu
suất sản phẩm trên 90%, độ tinh khiết của metanol là 90%. Ngoài ra cũng có
thể thay thế CO bằng CO
2

CO
2
+ 3H
2
CH
3
OH + H
2
O
Metanol cũng có thể đợc điều chế bằng cách oxy hoá trực tiếp metan
CH
4

+ 1/2 O
2
CH
3
OH
Tỉ lệ CH
4
: O
2
= 9 : 1 theo thể tích, xúc tác sử dụng trong quá trình là
đồng, áp suất của quá trình là 100 atm, nhiệt độ 100
0
C. Các phản ứng xảy ra
trong quá trình đều toả nhiệt. Do đó cần khống chế ở nhiệt độ thấp để tránh
phân huỷ sản phẩm. Ngày nay, phơng pháp chủ yếu để sản xuất metanol là đi
từ khí tổng hợp.
1.5.Khớ tng hp.[4,182-192]
Khớ tng hp l khớ m phn ca nú l CO v H
2
. Khớ tng hp c
iu ch ch yu t khớ than ỏ ( quỏ trỡnh khớ húa than ỏ) v t khớ thiờn
nhiờn hay l t khớ ng hnh.
Khớ tng hp c s dng khỏ rng rói trong quỏ trỡnh tng hp hu
c. Tu theo yờu cu sn phm, mc ớch s dng quỏ trỡnh oxi húa khụng
hon ton thnh khớ tng hp. Cỏc quỏ trỡnh c bn tng hp metanol:
- Quỏ trỡnh chuyn húa bng hi nc:
õy l mt quỏ trỡnh tng hp cụng ngh c s dng rt ph bin
trong quỏ trỡnh tng hp metanol v amoniac. T l H
2
O v CH

4
l 1,5 : 3.
CH
4
+1/2O
2
CO + 2H
2
+ 35,7 KJ/mol
Sn phm ngoi CO v H
2
cũn cú CO
2
v H
2
O. Nhit ca quỏ trỡnh
phn ng 1000 - 1100
0
C. Quỏ trỡnh nhiu khi khụng cn s dng n xỳc
tỏc.
- Quỏ trỡnh chuyn húa cú xỳc tỏc:
Quỏ trỡnh da trờn c s phn ng gia khớ thiờn nhiờn, hi nc v
oxi. quỏ trỡnh ny yờu cu ỏp sut cao hn quỏ trỡnh chuyn húa bng hi
nc, tiờu tn nng lng thp hn cho quỏ trỡnh nộn v cú th s dng ngay
cho tng hp metanol.
1.6. Oxi. [5,101-111].
1.6.1. Tớnh cht ca oxi.
1.6.1.1. Tớnh cht vt lý.
Oxi l mt cht khớ khụng mu, khụng mựi, khụng v, duy trỡ s sng
v s chỏy, ớt hũa tan trong nc. Oxi tn ti di hai dng thự hỡnh O

2
v
O
3
(O
3
l cht khớ cú mu xanh nht v mựi tanh).
1.6.1.2.Tớnh cht húa hc.
Oxi l phi kim cú tớnh oxi húa mnh:
- Tác dụng với kim loại
- Tác dụng với phi kim
- Tác dụng với các hợp chất khác.
1.6.2.Phương pháp tổng hợp oxi.
Trong phòng thí nghiệm oxi được tổng hợp dựa vào quá trình nhiệt
phân các chất giàu oxi (KMnO
4
). Trong công nghiệp điều chế oxi dựa vào
quá trình chưng phân đoạn không khí lỏng hay dùng phương pháp điện phân
nước.
1.7. Axit sunfuric: [5,111-123]
1.7.1. Tính chất Axit sunfuric.
1.7.1.1. Tính chất vật lý
H
2
SO
4
là một chất lỏng không màu, nặng hơn nước (d= 1,827g. cm
3
),
các phân tử liên hợp với nhau bằng liên kết hidro, đông đặc ở 10,827

0
C và
sôi kèm theo hệ phân hủy ở khoảng 280
0
C. Hỗn hợp đồng sôi ở 1 atm chứa
98% H
2
SO
4
sôi ở 338
0
C. Axit sunfuric trộn lẫn với nước theo tỷ lệ bất kỳ. Sự
hòatan này tỏa rất nhiều nhiệt, nên khí ra loãng cần phải nhỏ từ từ axit vào
nước và khuấy đều, không được làm ngược lại.
1.7.1.2. Tính chất hóa học.
H
2
SO
4
có những tính chất của một axit mạnh, oxi hóa, sunfo hóa, hidrat
hóa.
Trong dung dịch nước axit sunfuric là axit mạnh ở nấc điện ly đầu
tiên, nấc điện ly thứ hai nó yếu hơn.
H
2
SO
4
→ H
+
+ HSO

-
4
HSO
-
4
↔ H
+
+SO
4
2-
; K = 10
-2
*Axit sunfuric đặc, nóng, oxi hóa được cả những kim loại kém hoạt
động như Cu, Ag, Hg.
2H
2
SO
4
+ Cu → CuSO
4
+ SO
2
+ 2H
2
O
*Với kim loại hoạt động, sản phẩm sự khử axit sunfuric ngoài SO
2
còn tạo H
2
S , S.

Mg + 2H
2
SO
4
→ MgSO
4
+ SO
2
+ H
2
O
Hay 3Mg + 4 H
2
SO
4
→ 3MgSO
4
+ S + 4H
2
O
*Với một số phi kim như P, S, C bị H
2
SO
4
đặc nóng oxit hóa.
Ví dụ: 2H
2
SO
4
+ S → 3SO

2
+ 2H
2
O
*Sunfo hóa các hợp chất hữu cơ vòng thơm.
ArH + 2H
2
SO
4
→ Ar SO
3
H + H
3
O
+
+ HSO
-
4
ngoài ra H
2
SO
4
đặc là tác
nhân hidrat hóa.
Ví dụ: (C
6
H
10
O
5

)
n
+ H
2
SO
4
→ 6nC + H
2
SO
4
. 5nH
2
O
*H
2
SO
4
loãng tác dụng được với kim loại.
Zn + H
2
SO
4
→ ZnSO
4
+ H
2
↑
1.7.2. Sản xuất H
2
SO

4
Trong công nghiệp H
2
SO
4
được sản xuất bằng phương pháp tiếp xúc.
+ O
2kk
FeS
2
SO
2
+ không khí đã loại nước hoặc S.
+ V
2
O
5
+ H
2
SO
4
+ H
2
O
SO
2
SO
3
Oleum dd
H

2
SO
4
400 - 600
0
C
Phản ứng trung tâm là:
SO
2
(k) + 1/2 O
2
(k) ≈ SO
3
(k); ∆H = -98,9 kJ
Ngoài ra trong sản xuất axetandehyt đi từ axetylen còn dùng HgO
làm xúc tác. Nó màu vàng nhưng khi nóng chuyển sang biến thế màu đỏ,
HgO bị nhiệt phân hủy ở khoảng 400
0
C.
Được điều chế Hg
2+
+ 2OH
-
→ HgO ↓ + H
2
O
Chương 2
Tính chất sản phẩm
2. Tính chất của Axetandehyt.
2.1. Tính chất vật lý của axetandehyt . [1,32]; [2,40]

Axetandehyt có công thức phân tử: C
2
H
4
O hay CH
3
CHO, viết tắt là
AcH hay MeCHO khối lượng phân tử 44,054, axetandehyt là chất lỏng
không màu, linh động, có mùi hơi cay, khi pha loãng một lượng nhỏ thì có mùi
trái cây.
Hầu hết axetandehyt có thể trộn lẫn với nước và những dung môi hữu cơ để
tạo hỗn hợp đồng sôi như là tạo với axit axetic, benzen, axeton, etanol,
metanol, dung môi naphta, toluen, xilen, etyl ete, parandehyt.
2.2. Tính chất hóa học. [3,110-113]; [1,33-34]; [2,41-42]
Axetandehyt là hợp chất có khả năng phản ứng hóa học khá cao, nó là
hợp chất điển hình có chứa nhóm andehyt (CHO) như là hợp chất chứa
nhóm ankyl. Trong đó nguyên tử H được kích hoạt bởi nhóm cacbonyl (CO)
ở vị trí α. Khi tác dụng ở nhiệt độ trên 420
0
C thì axetandehyt phân hủy thành
metan và oxit cacbon.
0
420 C
3 4
CH CHO CH CO→ +
2.2.1.Phản ứng cộng.
2.2.1.1. Phản ứng cộng H
2
O.
Axetandehyt tạo với nước hợp chất hidrat không bền, các hidrat vẫn

chỉ được biết đến như là nước clo của axetandehyt bền CCl
3
CH(OH)
2
.
2.2.1.2. Phản ứng cộng với ancol (rượu).
Axetandehyt phản ứng cộng rượu cho ta hợp chất hemiaxetal (là hợp
chất có chứa nhóm
( ) ( )
OROHC
/
\
−
Ví dụ:
Nhưng axetandehyt cộng với dung dịch etylenglicol cho ta axetal ở dạng vòng
Ví dụ: 2 - metyl - 1,3 - đioxolan
Phản ứng xảy ra như sau:
Ch
2
ch
3
choCh
2
+
Ch
3
- CH
O
Ch
2

Ch
2
O
h
2
o
+
Mặt khác như là 2 - metyl -1, 3 - dioxan đi từ axetandehyt và 1-3-
Ch
2
ch
3
cho
Ch
2
+
Ch
3
- CH
O
Ch
2
Ch
2
O
Ch
2
oh
oh
Ch

2
CH
3
CHO + 2C
2
H
5
OH → CH
3
 CH
OH
(OC
2
H
5
)
2

+ H
2
O
axetandehyt propandiol 1- 3 - propandiol
Ngoài ra phản ứng trong pha hơi không có xúc tác ở 350
0
C của
axetandehyt và ancol đã tạo axetal, hay etyancol (etanol) với axetandehyt tạo
ra butadien phản ứng này ở nhiệt độ > 300
0
C xúc tác Ti - Si
0

300 C
3 3 2 2 2 2
Ti Si
CH CHO CH CH OH CH CH CH CH 2H O
>
−
+ − − → = − = +

Andol (CH
3
CH (OH) CH
2
CHO) và Critandehyt được tạo thành do
phản ứng của axetandehyt và 1 - butanol trong sự có mặt của xúc tác ở t =
300
0
C
2.2.1.3.Phản ứng cộng với hợp chất amin và amoniac.
Axetandehyt dễ dàng tham gia phản ứng cộng với amoniac trong pha hơi
hoặc trong dung dịch để tạo dạng andehyt – amoni hay CH
3
CH(OH) NH
2
.
CH
3
CHO + NH
3
→ CH
3

CH (OH) NH
2
Phản ứng cộng này đầu tiên có thể tạo CH
3
CH(OH)NH
2
. Nhưng trong
khi cho axetandehyt cộng với dung dịch amoniac hoặc dung dịch amoniac
trong rượu etyl ancol (C
2
H
5
OH) ở điều kiện là trong nồi hấp ở nhiệt độ
khoảng 50 - 75
0
C áp suất phản ứng 12 atm, thời gian phản ứng 2h, xúc tác:
Ni-H
2
.Sau phản ứng thu được 50% dietyl amin (C
2
H
5
)
2
NH.
( )
0
2
2 5
Ni H ,50 75

3 2 2 5 2
C H OH ,12atm
2
CH CHO NH C H NH
− −
+ →
Cơ sở phản ứng amin dạng Schiff bazơ CH
3
CH: NR
Axetandehyt và anilin C
6
H
5
- NH
2
tạo nên CH
3
CH = NC
6
H
5
.
CH
3
CHO + C
6
H
5
 NH
2

→ CH
3
 CH=N  C
6
H
5
+ H
2
O
Hợp chất CH
3
CH = NC
6
H
5
có thể thực hiện quá trình polime hóa để
tạo cao su (tên thương mại K - I)
Nhiều andehyt và keton có đặc điểm giống nhau như đặc điểm sôi
điều này dùng để xác định hợp chất cacbonyl.
Sự tổng hợp piridin và dẫn xuất của nó là khá quan trọng như 5 - etyl -
2 - metyl piridin thu được nhờ phản ứng giữa dung dịch amoniac với para-
andehyt với sự có mặt ion flo, nếu thêm formandehyt hoặc acrolein vào phản
ứng trên thì hổn hợp piridin và ankyl piridin ở dạng dẫn xuất.
Ngoài ra axetandehyt còn phản ứng với xianhidric (HCN) tạo thành
lactonitrin (CH
3
CHOHCN).
CH
3
CHO + HCN → CH

3
CHOHCN
Hay với anhidrit axetic đã tạo etiliđen diacetat (CH
3
CH = ) là chất
trung gian cho quá trình sản xuất vinyl acetat.
2.2.1.4. Phản ứng cộng với hợp chất Natri bisunfit
Axetandehyt tác dụng với dung dịch NaHSO
3
tạo dạng sản phẩm
trong suốt của sản phẩm cộng. Axetandehyt cũng có thể tách ra từ tinh thể
này.
CH
3
CHO + NaHSO
3
→ CH
3
- C - SO
3
Na
|
OH
2.2.1.5. Phản ứng cộng với andehyt và xeton.
Hai phân tử axetandehyt kết hợp với nhau trong sự có mặt của xúc tác
bazơ hoặc axit loãng, tại nhiệt độ phòng hay nhiệt độ vừa phải thì tạo
axetandol (CH
3
CH(OH)CH
2

CHO.
CH
3
CHO + CH
3
CHO → CH
3
CH(OH)CH
2
CHO (1)
Hay axetandehyt với formandehyt
CH
3
CHO + 3HCHO → 2CH
3
OHCHCH
2
CHO (2)
Phản ứng(2) này được nghiên cứu bởi Canizaro sản phẩm trung gian là
penta - anythrose (HOCH
2
)
3
CCHO sau đó nó tạo tiếp với HCHO để tạo
pentacrithol (CH
2
OH)
4
C.
Phản ứng (1) nếu tăng nhiệt độ lên cao thì nước sẽ tách ra dễ dàng từ

axetandol lúc đó sản phẩm là crotonandehyt.
CH
3
CH(OH)CH
2
CHO
 →
caoT
0
C
3
H
5
CHO + H
2
O
C
3
H
5
CHO là sản phẩm trung gian sản xuất rượu và quinaden. Nếu
tăng nhiệt độ cao hơn nữa và trong điều kiện chặt chẽ thì axetandehyt sẽ
ngưng tụ tạo thành nhựa andehyt (nhựa tổng hợp), hiện nay nhựa này ít quan
trọng trong công nghiệp. Phản ứng(2) xúc tác được sử dụng ở đây là NaOH
hoặc Ca(OH)
2
đây là phản ứng khá quan trọng trong công nghiệp sản xuất
pentacrythol.
Phản ứng pha hơi của axetandehyt và formandehyt ở 35
0

C trong sự có
mặt của xúc tác là NaOH trên silicagen, cho sản phẩm acrolein (CH
2
=CHCHO).
Khi cho axetandehyt và xeton đi qua lớp xúc tác là oxit nhôm hoặc
oxit sắt ở 400
0
C tạo thành một chất chứa metyl và etyl xeton, phenol, xylen
và nhựa. Ngưng tụ axetandehyt với sự có mặt của trimetylamin.
2.2.1.6. Phản ứng cộng với halogen, hợp chất halogen.
Các halogen (Br
2
, I
2
, Cl
2
, F
2
) có thể thay thế nguyên tử H của nhóm
metyl (CH
2
). Ví dụ: Br
2
cộng với axetandehyt hoặc parandehyt tạo bromo
axetandehyt (BrCH
2
CHO) và cuối cùng tạo bromal (CBr
3
CHO) hay cloral
CCl

2
CHO là sản phẩm giữa clo và axetandehyt .
Cloral là hợp chất sử dụng trong công nghiệp để điều chế DDT, thuốc
ngủ.
Phospho pentaclorua (PCl
5
) nguyên tử oxi được thay thế bởi Cl
2
tạo
1,1 - diclo etan CH
3
CHCl
2
.
Hypoclorit ClO
-
3
với axetandehyt tạo clorofom (CHCl
3
) và chất dùng
sản xuất thuốc gây mê. Cụ thể phản ứng với Cl
2
ở nhiệt độ phòng tạo clo -
axetandehyt (ClCH
2
CHO) tăng nhiệt độ phòng lên 70-80
0
C thì tạo ra diclo -
axetandehyt (Cl
2

CHCHO) và ở 80 - 90
0
C tạo cloran (CCl
3
CHO).
2.2.2. Phản ứng oxi hóa.
Một lượng lớn axetandehyt sản xuất ra trong công nghiệp được dùng
sản xuất axit axetic bằng phản ứng oxi hóa với oxi hoặc không khí do đó
axetandehyt là chất trung gian trong chuỗi phản ứng sau:
CH
3
CHO + Cl
2
ClCH
2
CHO (nhiệt độ phòng)
Cl
2
CHCHO (t = 70 ÷ 80
0
C)
CCl
3
CHO (t = 80 ÷ 90
0
C)
Acohol
axetandehyt
axitaxetic
oxi hóa

oxi hóa
CH
3
CHO + 1/2 O
2
→ CH
3
COOH
Axetandehyt monopereacetat được tạo thành như là sản phẩm trung
gian của quá trình này, sau đó nó phân hủy thành axit paracetic
(CH
3
COOOH )và axetandehyt . Nâng nhiệt độ lên và sự có mặt củă xúc tác
của muối Mn
2+
. Axit axetic nhận được từ axetandehyt monoperaxetal. Có
xúc tác muối Co
2+
và Cu
2+
thì anhidric axetic có thể oxi hóa với axit nitric
cho ta qlyoxal (CHO)
2
hay axit qlyoxalic (CHOCOOH), sự halogen hóa
axetandehyt thì cho các dẫn xuất halogen của axetandehyt .
Quá trình hidrogen hóa axetandehyt với xúc tác Ni tại nhiệt độ 100-
150
0
C tạo etyl ancol (C
2

H
5
OH).
CH
3
CHO + 2H
2
→ C
2
H
5
OH
Axetandehyt tạo ra được chưng cất và sẵn sàng cộng với oxi nguyên
tử (hay oxi không khí) đầu tiên cho hợp chất peroxit, ngoài ra ta có thể dùng
ngọn lửa oxi hóa lạnh. Trong giới hạn và giá trị khác nhau, axetandehyt đốt
cháy trong không khí cho đám khói sáng. Axetandehyt được oxi hóa bởi
selenium dioxit seo
2
, glyoxal (CHO-CHO) thu được với hiệu suất cao.
2.2.3. Phản ứng khử.
Axetandehyt dễ dàng hidro hóa để tạo etanol theo phản ứng sau:
CH
3
CHO + H
2
→ CH
3
CH
2
OH

Phản ứng này dùng trong công nghiệp sản xuất metanol từ
axetandehyt nhưng trước đó nữa là từ axetylen. Từ khi ngành dầu khí ra đời
thì etylen thay thế dần axetylen.
Mono
-
, di
-
và trietylamin cũng có thể sản xuất từ axetandehyt bằng
cách cho axetandehyt tác dụng với amoniac và H
2
trong sự có mặt của xúc
tác. Xúc tác của quá trình hidrogen hóa, thường là Ni ở nhiệt độ 80 ÷ 180
0
C, và
áp suất 0,2 ÷ 2Mpa hay hỗn hợp sunfit niken - vonfram ở nhiệt độ 300 ÷ 320
0
C,
p = 20 Mpa.
2.2.4. Phản ứng hỗn hợp.
Phản ứng giữa các phân tử (Tishchenko) của axetandehyt cho ta dung
môi quan trọng là etyl acetat dùng sản xuất axit axetic, các phản ứng này
dùng xúc tác và alimium ancolat (Ro)
3
Al.
Axit xianhidric HCN và axetandehyt hoặc natrixianua (NaCN) với
hợp chất bisunfit cho ta sản phẩm cộng.
CH
3
CHO + HCN → CH
3

CHOHCN
Cyanhyrin CH
3
CHOHCN có thể thủy phân với nước và axit sunfuric
tạo axit lactic.
Axetandehyt với một rượu và axit sunfuric tạo este, tương tự hỗn hợp
một muối amoni và một muối cyanua của kim loại kiềm như là NH
4
Cl và
KCN phản ứng với axetandehyt tạo dạng alamin CH
3
CH(NH
2
) - CO
2
H.
2.2.5. Phản ứng với hợp chất cơ Mg.
Axetandehyt dễ dàng phản ứng cộng với hợp chất cơ Mg.
Ví dụ: với metyl - magiê iotdua CH
3
MgI
CH
3
CHO + CH
3
MgI → CH
3
- CH - OMgI
|
CH

3
Sau đó tạo rượu:
CH
3
- CH - OMgI + H
2
O → CH
3
– CH – OH + Mg (OH)
2

| |
CH
3
CH
3
2.2.6. Phản ứng polime hóa.
Dime tạo thành từ axetandehyt có mùi như axetandehyt , không tan
trong nước và kiềm, nhưng tan trong rượu và benzen. Khi cho một axit vô cơ
như: H
2
SO
4
, H
3
PO
4
, HCl hay SO
3
vào dung dịch axetandehyt tạo thành một

dime paraxetandehyt . Với sự có mặt của axit H
2
SO
4
đậm đặc dư tạo thành
các sản phẩm như hắc ín. ở nhiệt độ thấp hơn với sự hòatan của clorua khan
hoặc piridin hidrobromua kết tinh thành tetrime, metaldehit.
CH
3
-CH-COOH
CH
3
CHOHCN + H
2
O
H
2
SO
4
OH
Peroxit, H
2
O, các chất đồng xúc tác của rượu là những chất khơi mào
cho phản ứng polime hóa.
Các polyaxetandehyt kết tinh nhờ các chất xúc tác hữu cơ kim loại như là
kim loại kiềm.
2.2.7. Phản ứng với hợp chất PCl
5
tạo hợp chất gemdihalogen.
Phản ứng giữa axetandehyt và pentaclorua photpho xảy ra như sau:

CH
3
CHO

+ PCl
5
→ CH
3
CHCl
2
+ POCl
3
Tóm lại axetandehyt có khả năng phản ứng hóa học rất cao.Do đó mà
nó có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp hóa học.
2.3. Ứng dụng của Axetandehyt.
Axetandehyt có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp tổng hộp hửu
cơ, khoảng 90% lượng axetandehyt sản xuất ra trên thế giới được sử dụng
trong các nhà máy như hợp chất trung gian để tạo ra các sản phẩm khác có
nhiều ứng dụng trong thực tế. ứng dụng lớn nhất của axetandehyt là làm
nguyên liệu cho quá trình sản xuất ra axit axetic (CH
3
COOH). Từ axit axetic
(CH
3
COOH) ta có thể tổng hợp được nhiều hợp chất hoá học khác nhau như:
vinyl axetat, monoclo axetic, axetal este và anhydric axetic.
Pentacrythritol được sản xuất bằng cách ngưng tụ của axetandehyt với
formandehyt là một trong những sản phẩm quan trọng để điều chế ra nhiều
loại hợp chất quan trọng khác.
Các polyme của axetandehyt như para andehyt, meta andehyt và poly

axetandehyt có rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp tổng hợp hửu cơ.
para andehyt nhằm sản xuất ra nhựa, pyridin và quá trình clo hoá của
clo. Từ những năm 1939÷1945 para andehyt được sử dụng như là nhiên liệu
cho động cơ.
Metyl andehyt được sử dụng như là nhiên liệu trong quá trình nhuộm
vải, còn poly axetandehyt là một dung môi rất quan trọng trong công nghiệp
hoá học.
Ngoài những ứng dụng trên thì axetandehyt còn được sử dụng cho
việc tạo ra butadien (C
4
H
8
). Đây là hợp chất được dùng cho việc sản xuất ra
nhựa, MTBE,…nhựa phenol andehyt.
chương 3
các phương pháp sản xuất axetandehyt
[3,113-117]; [1,34-39]; [6,218-221]
Nguyên liệu ban đầu được dùng cho việc sản xuất axetandehyt là:
Từ etanol nhờ quá trình lên men của hidrat cacbon hoặc bằng cách
hidrat hóa etylen đi từ axetylen, đi từ hidrocacbon mạch thấp, đi từ khí tổng
hợp CO + H
2
, đi từ metanol.
3.1.Sản xuất axetandehyt từ etanol:
Quá trình sản xuất axetandehyt từ etanol có thể qua một trong hai
phương pháp: Dehidro hóa hoặc oxi hóa với sự có mặt của oxi. Ngày nay
người ta kết hợp cả hai quá trình dehidro hóa và oxi hóa để sản xuất
axetandehyt .
3.1.1. Dehidro hóa etanol.
Quá trình dehidro hóa etanol được công bố vào năm 1886 trên thế

giới. Etanol được cho qua ống thủy tinh ở nhiệt độ 260
0
C. Phương trình
phản ứng
xảy ra.
CH
3
CH
2
OH → CH
3
CHO + H
2
, ∆H = +82,5 KJ/mol
Năng suất được cải thiện là nhờ sự có mặt của xúc tác như Pt, Cu,
ZnO
3
, Ni, Co. Gần đây người ta phát triển thêm xúc tác Zn và Cl
2
, đất hiếm,
hỗn hợp Cu và Cl
2
cũng làm xúc tác cho quá trình này.
3.1.2. Sản xuất axetandehyt bằng cách oxi hóa etanol.
Đây là phương pháp lâu đời nhất để sản xuất axetandehyt và là
phương pháp tốt nhất trong phòng thí nghiệm. Trong công nghiệp etanol
được oxi hóa với xúc tác oxit bằng không khí trong pha hơi.