Лабораторно-практическое занятие № 31. «Амины: получение и идентификация» (3ч)
Цель:сформировать знания о способах получении и идентификации аминов
Вопросы для обсуждения:
1. Получение алифатических и ароматических аминов: восстановление нитросоединений, восстановление оксимов, восстановительное алкилирование аммиака и аминов, алкилирование сульфонаамидов.
2. Идентификация алифатических и ароматических аминов
Материалы и примеры для самостоятельного изучения
Пример 1. Установите строение вещества состава C5H13N, которое с соляной кислотой образует соль, а с азотистой взаимодействует, выделяя азот и образуя соединение состава C5H12O. Последнее соединение при окислении дает кетон, а в более жестких условиях образует уксусную и пропионовую кислоту.
Решение: Данное вещество амин, т.к. образует соль с соляной кислотой. Амин первичный, о чем свидетельствует выделение азота при взаимодействии с азотистой кислотой и образование спирта. Спирт вторичный, потому что при его окислении получается кетон, а т.к. в более жестких условиях получается смесь двух кислот - уксусной и пропионовой, можно заключить, что гидроксильная группа, а соответственно и аминогруппа находится у третьего углеродного атома.
Искомое соединение -3-аминопентан:
Пример 2. Расшифруйте следующую схему превращений:
Решение:
При гидратации метилацетилена (реакция Кучерова) образуется кетон по схеме:
Реакция ацетона с гидроксиламином относится к реакциям замещения кислорода карбонильной группы с образованием оксима:
При взаимодействии спирта с Na(над стрелкой) выделяется активный водород, который восстанавливает оксим до соответствующего амина:
Задачи для самостоятельного решения
Способы получения и химические превращения
Задача 31.1. Какие соединения образуются при взаимодействии аммиака с хлорэтаном, 2-хлорпропаном. Назовите образующиеся вещества
Задача 31.2.Как из 1-пропанола получить метилпропиламин?
Задача 31.3.Напишите схему восстановления нитробензола в щелочной среде с указанием промежуточных продуктов реакции. Назовите образующиеся вещества.
Задача 31.4.Какие ароматические амины образуются при восстановлении следующих соединений:
а) мета-хлорнитробензол;
б) пара-нитроацетанидид;
в) пара-нитробензолсульфокислота;
г) пара-динитробензол?
Задача 31.5.Приведите схемы восстановления водородом (Fe + HC1) следующих веществ:
а) орто-нитротолуол;
б) нитробензол;
в) пара-нитротолуол;
Определите, какой из продуктов реакций в большей мере обладает основными свойствами.
Задача 31.6. Предложите схему синтеза из бензола следующих веществ:
а) мета-аминобензойная кислота;
б) пара-аминобензойная кислота;
в) пара-амино- N, N -диметиланилин;
г) мета-N -метиламинобензолсульфокислота.
Задача 31.7.Напишите уравнения реакций, необходимые для осуществления следующих превращений:
Задача 31.8.Напишите уравнения реакций, необходимые для осуществления следующих превращений:
Установление строения соединений по их свойствам
Задача 31.9.Соединение с молекулярной формулой C8H11N при взаимодействии с азотистой кислотой образует спирт состава C8H10O, который при окислении образует фталевую кислоту. Определите формулу исходного вещества; напишите уравнения реакций.
Задача 31.10.Напишите возможную формулу вещества А С9Н11NO2, которое в реакции с хлороводородной кислотой превращается в соединение состава С9Н12ClNO2, а в реакции с гидроксидом натрия образует соединение состава С9Н10NNaO2. Реагируя с пропанолом-2, А образует соединение С12Н17NO2. Приведите уравнения упомянутых реакций.
Задача 31.11.Соединение А - тяжелая желтоватая жидкость с запахом горького миндаля. Соединение А при действии железных стружек в килой среде восстанавливается в соединение В - бесцветную маслянистую жидкость, малорастворимую в воде. При действии на В концентрированной соляной кислотой происходит экзотермическая реакция с образованием соли С. Что из себя представляют вещества А,В,С? Приведите их формулы и уравнения реакций.