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.