Реакции с участием аминогруппы.

С6Н5NН2 + НСl ¾¾® С6Н5NН3Сl или С6Н5NН2 · НСl

при действии сильных кислот образуют соли:

	солянокислый анилин

при взаимодействии с уксусной кислотой или ее ангидридом образуется ацетанилид – вещество, устойчивое к окислению

Качественной реакцией на анилин является действие хлорной извести (СаОСl₂), при этом образуется фиолетовое окрашивание, а при действии хромовой смеси образуется краситель черного цвета.

Реакции с участием бензольного ядра.

Реакция галогенирования. Аминогруппа – заместитель первого рода, активизирует бензольное ядро, поэтому анилин легче, чем бензол вступает в реакции электрофильного замещения:

Реакция сульфирования:

Сульфаниловая кислота используется в производстве лекарственных веществ – сульфамидных препаратов.

Реакция нитрования. Азотная кислота сильный окислитель и при действии на анилин будет его окислять, а не нитровать. Поэтому перед нитрованием вначале на анилин действуют уксусной кислотой, получая ацетанилид, устойчивый к окислению. Затем его нитруют и полученное вещество подвергают гидролизу. Например, из анилина необходимо получить n-нитроанилин:

Анилин применяется для получения красителей, лекарственных препаратов, вулканизаторов, пластмасс, стабилизаторов для резины и др. веществ.

Дифениламин С₆Н₅ – NН – С₆Н₅ – бесцветное кристалличес-кое вещество, плохо растворимо в воде, хорошо в органических растворителях (спирте, эфире). Получается при действии анилина на солянокислый анилин:

Применяется в производстве красителей, взрывчатых веществ, цветной фотографии, для обнаружения иона NО^-₃.

Гексаметилендиамин Н₂N – (СН₂)₆ – NН₂ – является исход-ным веществом для получния полимерного материала найлона. Получается гидрированием амида или нитрила адипиновой кислоты:

Вопросы для самопроверки.

1. Какие вещества называются сульфокислотами? Приведите примеры и назовите их.

2. Способы получения сульфокислот.

3. Физико-химические свойства сульфокислот, их применение.

4. Ниросоединения, их общие формулы, классификация.

Назовите следующие соединения СН₃ – СНNО₂ – СН₃;

5. Способы получения нитросоединений.

6. Физико-химические свойства нитросоединений.

7. Характеристика отдельных представителей.

8. Какие соединения называются аминами, их классификация.

9. Номенклатура аминов. Назовите амины:

СН3 – СН2 – NН – СН3 ;

10. Способы получения аминов. Получите по реакции Гофмана триметиламин.

11. Способы получения анилина.

12. Физико-химические свойства аминов.

13. Докажите, что амины – органические основания. Чем обусловлены основные свойства аминов.

14. Расположите следующие амины по уменьшению основных свойств:

СН₃ – СН₂NН₂; NН₃; СН₃NН₂; С₆Н₅NН₂;

15. Объясните, почему в анилине ослаблены основные свойства.

16. С помощью какого реактива можно отличить первичные, вторичные, третичные амины, написав соответствующие уравнения реакций.

17. Анилин, реакции с участием аминогруппы и бензольного ядра, применение.

18. Дифениламин, получение, применение.

19. Гексаметилендиамин, получение, применение.

21.5 Обучающее задание №1.

Расшифруйте схему превращений:

Решение:

Обучающее задание №2.

Какие вещества получаются при нитровании по Коновалову: а) пропана; б) 2-метилбутана.

Решение:

Обучающее задание №3.

Исходя из толуола получите м-нитробензойную кислоту.

Решение:

Обучающее задание №4.

Расшифруйте схему превращений:

СН3 – СН = СН2+ НВr ¾¾® CН3 – СНВr – СН3

Решение:

Обучающее задание №5.

На 3,765 г технического гидрохлорида метиламина подействовали избытком щелочи, веделившийся газ пропустили через 200 мл 0,5н раствора НСl. На нейтрализацию избытка НСl пошло 103 мл 0,5н раствора КОН. Определите массовую долю чистого гидрохлорида метиламина в техническом продукте.

0,0485

0,0485

СН3NН2 · НСl + NаОН ¾¾® CН3NН2­ + NаСl + Н2О (I)

0,0485

0,0485

СН3NН2 + НСl ¾¾® CН3NН2 · НСl (II)

0,0515

НСl + КОН ¾¾® КСl + Н2О (III)

Решение: Вначале пишем все уравнения происходящих реакций:

0,0515

Определяем общее количество израсходованной НСl:

n(НСl) = С_н * V_НСl = 0,5*0,2 = 0,1 моль (пошло на реакции II и III).

Определяем количество КОН, пошедшей на нейтрализацию избытка НСl:

n(КОН) = С_н(КОН) * V_КОН = 0,103*0,5 = 0,0515 моль.

В уравнении III n(КОН) = n(НСl), следовательно на реакцию II израсходовано НСl:

n(НСl) = 0,1 – 0,0515 = 0,0485 моль.

М(СН₃NН₂ · НСl) = 67,5 г/моль.

n(СН₃NН₂) = n(СН₃NН₂ · НСl),

m(СН₃NН₂· НСl) = n · М = 0,0485 · 67,5 = 3,27375 г.

Ответ: 87%.

Обучающее задание №6.

Осуществите превращение ацетилена в о-нитроанилин, используя неорганические реагенты.

Решение:

Обучающее задание №7.

Какое соединение получится в результате следующих превращений. Назовите его.

Решение:

этиламин

Sn2+

5) СН3 – СН2NО2 + 3Н2 ¾¾® СН3 – СН2NН2 + 2Н2О

Обучающее задание №8.

Установите строение вещества состава С₅Н₁₃N, которое с соляной кислотой образует соль а, взаимодействуя с азотистой кислотой, выделяет азот и образует соединение состава С₅Н₁₂О, которое при окислении дает кетон, а в более жестких условиях образует уксусную и пропионовую кислоты. Напишите соответствующие уравнения реакции.

Решение: Данное вещество – амин, так как с НСl образует соль. Амин первичный, о чем свидетельствует выделение N₂, при взаимодействии с НNО₂ и образование спирта. Спирт вторичный, потому что при его окислении образуется кетон. А так как при окислении кетона получаются две кислоты уксусная и пропионовая, то можно предположить, что группа ОН, а следовательно и группа NН₂ находится у третичного атома углерода. Поэтому исходное вещество – 3-аминопентан.

Подтвердим уравнениями реакций:

Обучающее задание №9.

Через 10 г смеси бензола, фенола, анилина пропустили ток сухого хлористого водорода, при этом выпало 2,59 г осадка. Его отфильтровали, а фильтрат обработали раствором NаОН. Верхний органический слой отдели, его масса уменьшилась на 4,7 г. Определите массовую долю веществ в исходной смеси.

Решение: С хлористым водородом из смеси в реакцию вступает анилин:

; М(С₆Н₅NН₂·НСl) = 129,5 г/моль

; m(С₆Н₅NН₂=0,02·93=1,86г.

С6Н5ОН + NаОН¾¾® С6Н5ОNа + Н2О

В верхнем слое остались бензол и фенол. С NаОН реагирует только фенол.

Следовательно уменьшение верхнего слоя на 4,7 г произошло за счет фенола. Определяем массу бензола:

m(С₆Н₆) = m_см – m(С₆Н₅NН₂) – m(С₆Н₅ОН)

m(C₆Н₆) = 10 – 1,86 – 4,7 = 3,44 г.

Определяем массовые доли веществ в исходной смеси:

Ответ:

21. 6 Контрольное задание №1.

Какие из приведенных формул являются соединениями?
1. первичные	а) С6Н5NО2
2. вторичные	б) СН2 = СН – СН2NО2
3. третичные	в) (СН3)3СNО2
4. ароматические	г) С6Н5 – СН2NО2
5. предельные	д) (СН3)3С – СН(NО2) – СН3
6. полинитросоединения	е) СН3 – (СН2)3СН2NО2
7. непредельные	ж) О2NСН2 – СН2 – СН2NО2

Контрольное задание №2.

Назовите приведенные соединения:
	1) 3-нитро-5-метилгексен-3
Б)	2) 2-нитро-4-метилгексан
В)	3) 2,4,6-тринитротолуол
	4) 2,4-динитро-4метилгексан
	5) 2-нитроксилол
	6) n-нитрофенол

Контрольное задание №3.

Какие вещества получаются, если в реакцию вступили:
А. пропанол и аммиак	1. С2Н5NНСН3
Б. анилин и метанол	2. (СН3)2СНСН2NН2
В. нитробензол, олово и соляная кислота	3. С6Н5СН2NН2
Г. этиламин и бромистый метил	4. (С6Н5СН2)2NН
Д. пропиламин и этиловый спирт	5. (СН3)2NСН(СН3)2
Е. 2-нитропропан и водород	6. СН3СН2СН2NН2
Ж. изобутиловый спирт и аммиак	7. С6Н5NН2
З. диметиламин и бромистый изопропил	8. С6Н5NНСН3
И. хлоритсый бензил и аммиак	9. СН3СН(NН2) – СН3
К. бензиламин и хлористый бензил	10. С3Н7NНС2Н5
Напишите уравнения соответствующих реакций.

Контрольное задание №4.

Расшифруйте следующие схемы превращений:

	Х1	Х2	Х3	Х4
А	С6Н5СН3	С6Н5СН2Сl	C6Н5СН2NН2	С6Н5СН2NН2·НСl
Б	C6Н5NО2	С6Н5NН2	С6Н5NНСН3
В	С2Н5СN	С2Н5СООН	С2Н5СОCl
Г	(СН3)2СBrСН3
Д	(СН3)2СНBr	(СН3)2СНNН2	(СН3)2СНNНСН3
Напишите указанные уравнения реакций.

Контрольные задания.

1.Осуществите превращения:

а) бромистый метиламмония ¾® метиламин ¾® N₂;

2. Исходя из метана и неорганических реагентов получите хлористый этиламмония.

3. Имея в наличии известняк получите триброманилин.

4. Исходя из пропаналя получите 2-аминопропан.

5. Используя этан и другие неорганические реагенты получите дифениламин.

6. Осуществите превращения, написав соответствующие уравнения реакций. Укажите условия протекания реакций и назовите вещества.

а) СаО ® СаС₂ ® С₂Н₂ ® С₆Н₆ ® С₆Н₅NО₂ ® С₆Н₅NН₂ ® С₆Н₂Br₃NН₂;

б) неорганическое вещество ® хлоридфениламмония;

в) С ® м-метиланилин;

г) СН₄ ® триэтиламин;

д) этилацетат ® 2,4,6-триброманилин.

7. В отдельных пробирках находятся анилин, уксусный альдегид, этиленгликоль, фенол. Как их можно определить с помощью химических реакций?

8. В трех пробирках находятся диметиламин, уксусная кислота, стирол. Определите химическим путем эти вещества.

9. Нитробензол массой 17 г, содержащий 7% примесей, восстановили водородом. Выход продукта реакции составил 85%. Определите массу полученного продукта.

Ответ: 0,76 г.

10. На нейтрализацию 40 гр водного раствора этиламина израсходовано 50 мл 0,1н раствора НСl. Какова концентрация [% (масс)] метиламина в растворе?

Ответ: 0,39%.

11. Сожгли образец этиламина, выделившийся газ пропустили через раствор Са(ОН)₂, при этом выпало 5 г осадка. Определите массу сгоревшего амина и объем выделившегося азота.

Ответ:11,25 г С₂Н₅NН₂; 2,8 л N₂.

12. При сгорании смеси метиламина и паров этанола образовалось 18 г воды и 2,24 л газа (н.у), нерастворимого в растворе щелочи. Вычислите массовую долю (%) метилмина в исходной смеси.

Ответ: 44,7%.

13. При пропускании смеси метана и этиламина через избыток раствора соляной кислоты, объем исходной смеси сократился на 40%. Рассчитайте массовые доли (%) компонентов в исходной смеси.

Ответ: 65,2% С₂Н₅NН₂; 34,8% СН₄.

14. При пропускании смеси метиламина и бутана через склянку с соляной кислотой масса последней увеличилась на 7,75 г. Массовая доля бутана в исходной смеси составляет 25%. Определите объем исходной газовой смеси (н.у.).

Ответ: 6,60 л

15. Объем газов, полученных при сжигании предельного моноамина, при пропускании через избыток известковой воды сократился в 11 раз. Рассчитайте массовую долю (%) брома в соли, полученной при действии НВr на амин.

Ответ: 47,6%.