Задание №16 — Основы органической химии
Задана схема превращений веществ:
CH3Cl→H2NCH3X→NaOHY
Определите, какие из указанных веществ являются веществами Х и Y.
| 1) | CH3CH2NH2 |
| 2) | (CH3)2NH |
| 3) | (CH3)2NH2Cl |
| 4) | CH3CH2NH3Cl |
| 5) | CH2=CHNH2 |
Правильный ответ
32
Пояснение
Решение.
Разберем последовательно превращения, указанные в схеме.
Шаг 1. Определение вещества X.
Первая реакция — это взаимодействие хлорметана (CH3Cl) с метиламином (CH3NH2). Метиламин является нуклеофилом за счет неподеленной электронной пары атома азота. При его взаимодействии с алкилгалогенидом происходит реакция алкилирования амина.
На первой стадии образуется соль вторичного амина — хлорид диметиламмония:
CH3Cl + CH3NH2 → [ (CH3)2NH2 ]Cl
В списке предложенных веществ под номером 3 указана формула (CH3)2NH2Cl, что соответствует полученной соли. Следовательно, вещество X — это вариант 3.
Шаг 2. Определение вещества Y.
Вторая реакция — это взаимодействие полученной соли (X) с гидроксидом натрия (NaOH). Соли аминов являются продуктами взаимодействия слабых оснований с сильными кислотами, поэтому сильные щелочи вытесняют свободные амины из их солей:
[ (CH3)2NH2 ]Cl + NaOH → (CH3)2NH + NaCl + H2O
В результате реакции выделяется диметиламин. В списке предложенных веществ под номером 2 указана формула (CH3)2NH. Следовательно, вещество Y — это вариант 2.
Анализ остальных вариантов:
1) CH3CH2NH2 (этиламин) — изомер диметиламина, но в данной реакции не образуется, так как не происходит наращивания углеродной цепи в один радикал.
4) CH3CH2NH3Cl (хлорид этиламмония) — соль первичного амина с двумя атомами углерода в радикале.
5) CH2=CHNH2 (виниламин) — неустойчивое соединение (енамин), которое в данных условиях не образуется.
Ответ: X — 3, Y — 2.
Источник: ФИПИ