1. Hydroborering:
- Reagera acetylen med diboran (B2H6) i närvaro av en övergångsmetallkatalysator, såsom rodium eller kobolt, för att bilda vinylboran (CH2=CH-BH2).
2. Oxidation:
- Oxidera vinylboranen med väteperoxid (H2O2) i närvaro av en bas, såsom natriumhydroxid (NaOH), för att bilda acetaldehyd (CH3CHO). Denna reaktion är känd som hydroboration-oxidationsreaktionen.
3. Hydrosulfittillsats:
- Reagera acetaldehyd med natriumvätesulfit (NaHSO3) för att bilda additionsprodukten, natriumvätesulfitaddukt (CH3CHOH-SO3Na).
4. Hydrolys:
- Värm natriumvätesulfitaddukten med vatten (H2O) för att hydrolysera den och frigöra etanol (CH3CH2OH) som slutprodukt.
Det övergripande reaktionsschemat för omvandling av acetylen till etanol kan representeras enligt följande:
C2H2 (acetylen) + B2H6 (diboran) → CH2=CH-BH2 (vinylboran)
CH2=CH-BH2 (vinylboran) + 3H2O2 (väteperoxid) → CH3CHO (acetaldehyd) + B(OH)3 (borsyra)
CH3CHO (acetaldehyd) + NaHSO3 (natriumvätesulfit) → CH3CHOH-SO3Na (natriumvätesulfitaddukt)
CH3CHOH-SO3Na (natriumvätesulfitaddukt) + H2O (vatten) → CH3CH2OH (etanol) + NaHSO3 (natriumvätesulfit)
Denna flerstegsprocess möjliggör effektiv omvandling av acetylen, ett utgångsmaterial som härrör från kolväten eller naturgas, till etanol, ett viktigt biobränsle och industriellt lösningsmedel.
