Задание №13 — Основы органической химии

Решение.

Для решения этой задачи необходимо проанализировать химические свойства двух органических соединений: аланина и метиламина.

1. Анализ строения веществ:
— Метиламин (CH₃NH₂) — это типичный первичный алифатический амин. Он проявляет только основные свойства за счет неподеленной электронной пары атома азота.
— Аланин (CH₃CH(NH₂)COOH) — это аминокислота. В её молекуле содержатся две функциональные группы: аминогруппа (—NH₂), отвечающая за основные свойства, и карбоксильная группа (—COOH), отвечающая за кислотные свойства. Таким образом, аланин является амфотерным соединением.

2. Разбор предложенных реагентов:

1) Аммиак (NH₃).
Аммиак является основанием. Он не будет реагировать с метиламином (основание с основанием не взаимодействует). Однако аммиак может реагировать с карбоксильной группой аланина с образованием аммонийной соли:
CH₃CH(NH₂)COOH + NH₃ → CH₃CH(NH₂)COONH₄
Это вещество подходит под условие задачи.

2) Хлороводород (HCl).
Хлороводород — это сильная кислота. Она будет реагировать и с метиламином, и с аланином по их аминогруппам, образуя соли:
CH₃NH₂ + HCl → [CH₃NH₃]Cl (хлорид метиламмония)
CH₃CH(NH₂)COOH + HCl → [CH₃CH(NH₃)COOH]Cl (хлорид аланиния)
Этот вариант не подходит, так как реагируют оба вещества.

3) Гидроксид калия (KOH).
Это сильное основание (щелочь). Метиламин с ним не реагирует. Аланин же, обладая кислотными свойствами за счет группы —COOH, вступает в реакцию нейтрализации с образованием соли:
CH₃CH(NH₂)COOH + KOH → CH₃CH(NH₂)COOK + H₂O
Это вещество подходит под условие задачи.

4) Кислород (O₂).
Все органические вещества горят. И метиламин, и аланин будут взаимодействовать с кислородом при поджигании (окисляться до углекислого газа, воды и азота). Этот вариант не подходит.

5) Серная кислота (H₂SO₄).
Как и хлороводород, серная кислота является сильной кислотой и будет реагировать с обоими веществами по аминогруппам. Этот вариант не подходит.

Итог: С аланином реагируют, а с метиламином — нет, вещества под номерами 1 (аммиак) и 3 (гидроксид калия).

Ответ: 13

Источник: ФИПИ