Номер 36, страница 136 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

4.36. Получите диэтиламин из: а) этиламина; б) ацетальдегида; в) N-этилацетамида; г) N,N-диэтилацетамида; д) N,N-диэтилтолуолсульфониламида.

а) этиламина

Диэтиламин можно получить алкилированием этиламина этилгалогенидом, например, этилбромидом. Чтобы уменьшить образование побочных продуктов (триэтиламина), реакцию обычно проводят с избытком исходного амина. Образующаяся в ходе реакции кислота нейтрализуется избытком этиламина.

Ответ:

$CH_3CH_2NH_2 (\text{изб.}) + CH_3CH_2Br \rightarrow (CH_3CH_2)_2NH + CH_3CH_2NH_3^+Br^-$

б) ацетальдегида

Диэтиламин получают каталитическим восстановительным аминированием ацетальдегида. В этой реакции ацетальдегид реагирует с аммиаком в присутствии водорода и катализатора (например, никеля, платины или палладия). Процесс ведет к образованию смеси первичного, вторичного и третичного аминов, из которой диэтиламин выделяют, например, ректификацией. Соотношение продуктов можно контролировать, изменяя условия реакции и мольное соотношение реагентов.

Ответ:

$2 CH_3CHO + NH_3 + 2H_2 \xrightarrow{\text{кат., } t, p} (CH_3CH_2)_2NH + 2H_2O$

в) N-этилацетамида

Диэтиламин получают восстановлением N-этилацетамида сильным восстановителем, таким как алюмогидрид лития ($LiAlH_4$) в среде безводного диэтилового эфира или тетрагидрофурана. В ходе реакции карбонильная группа амида ($C=O$) восстанавливается до метиленовой группы ($CH_2$). Реакция протекает в две стадии: сначала обработка алюмогидридом лития, затем гидролиз для разрушения алюмокомплексов и выделения амина.

Ответ:

$CH_3C(O)NH(CH_2CH_3) \xrightarrow{1. LiAlH_4, \text{эфир}} \xrightarrow{2. H_2O} (CH_3CH_2)_2NH$

г) N,N-диэтилацетамида

Диэтиламин можно получить путем гидролиза N,N-диэтилацетамида. Гидролиз можно проводить как в кислой, так и в щелочной среде. При щелочном гидролизе (например, при нагревании с водным раствором гидроксида натрия) амидная связь разрывается с образованием диэтиламина и соли уксусной кислоты (ацетата натрия).

Ответ:

$CH_3C(O)N(CH_2CH_3)_2 + NaOH \xrightarrow{t^{\circ}C} CH_3COONa + (CH_3CH_2)_2NH$

д) N,N-диэтилтолуолсульфонамида

N,N-диэтилтолуолсульфонамид (или N,N-диэтилтозиламид) является защищенной формой диэтиламина. Для получения свободного амина необходимо снять тозильную ($Ts$) защитную группу. Это можно осуществить путем кислотного гидролиза в жестких условиях, например, нагреванием с концентрированной бромоводородной или серной кислотой. В результате реакции образуется соль диэтиламмония, которую затем обрабатывают основанием для выделения свободного диэтиламина.

Ответ:

1. Гидролиз: $p-CH_3C_6H_4SO_2N(CH_2CH_3)_2 + H_2O + HBr \xrightarrow{t^{\circ}C} p-CH_3C_6H_4SO_3H + (CH_3CH_2)_2NH_2^+Br^-$

2. Нейтрализация: $(CH_3CH_2)_2NH_2^+Br^- + NaOH \rightarrow (CH_3CH_2)_2NH + NaBr + H_2O$