Задание №13 — Основы органической химии

Решение.

Метиламин (CH₃NH₂) — это простейший первичный органический амин. Чтобы правильно выбрать реагенты, вспомним его химические свойства. Амины проявляют основные свойства (за счет неподеленной электронной пары атома азота) и способны вступать в реакции замещения и окисления.

Разберем каждое вещество из предложенного списка:

1) H₂ (водород). Метиламин — это предельное соединение, в его молекуле нет кратных связей (двойных или тройных) между атомами углерода и азота. Поэтому реакция гидрирования для него нехарактерна. Вещество не подходит.

2) N₂ (азот). Молекулярный азот химически инертен при обычных условиях из-за очень прочной тройной связи. С органическими аминами он не взаимодействует. Вещество не подходит.

3) O₂ (кислород). Все органические вещества, включая амины, горят в атмосфере кислорода. При горении аминов образуются углекислый газ, вода и свободный азот.
Уравнение реакции: 4CH₃NH₂ + 9O₂ → (t°) 4CO₂ + 10H₂O + 2N₂.
Вещество подходит.

4) Ca(OH)₂ (гидроксид кальция). Метиламин сам является основанием (причем более сильным, чем аммиак). Основания друг с другом не реагируют. Вещество не подходит.

5) CH₃CH₂Br (бромэтан). Амины являются хорошими нуклеофилами. Они вступают в реакции алкилирования с галогеналканами. В ходе этой реакции атом водорода в аминогруппе замещается на алкильный радикал, что приводит к образованию вторичных аминов (в виде их солей).
Уравнение реакции: CH₃NH₂ + CH₃CH₂Br → [CH₃-NH₂-CH₂CH₃]⁺Br⁻ (бромид метилэтиламмония).
Вещество подходит.

Таким образом, метиламин реагирует с кислородом и бромэтаном.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ