Номер 38, страница 136 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

4.38. Запишите уравнения реакций взаимодействия диэтиламина со следующими реагентами: $\mathrm{а}) {\mathrm{NaNO}}_2,$ НСl; б) циклогексанон; в) ацетон, ${\mathrm{NaBH}}_4,$ ${\mathrm{Н}}_2\mathrm{О};$ г) КН; $\mathrm{б}) {\mathrm{РОСl}}_3.$

Диэтиламин $((C_2H_5)_2NH)$ является вторичным амином. Ниже приведены уравнения его реакций с указанными реагентами.

а) NaNO₂, HCl

Решение

Взаимодействие диэтиламина с азотистой кислотой ($HNO_2$), которая образуется в реакционной смеси из нитрита натрия ($NaNO_2$) и соляной кислоты ($HCl$), является качественной реакцией на вторичные амины. В результате образуется N-нитрозодиэтиламин — маслообразное вещество желтого цвета.

Уравнение реакции:

$(C_2H_5)_2NH + NaNO_2 + HCl \rightarrow (C_2H_5)_2N-N=O + NaCl + H_2O$

Ответ: Продукт реакции — N-нитрозодиэтиламин $((C_2H_5)_2N-N=O)$.

б) циклогексанон

Решение

Реакция диэтиламина (вторичного амина) с циклогексаноном (кетоном) является реакцией конденсации с образованием енамина. Эта реакция обычно требует кислотного катализа и удаления образующейся воды для смещения равновесия вправо.

Уравнение реакции:

Ответ: Продукт реакции — 1-(N,N-диэтиламино)циклогекс-1-ен.

в) ацетон, NaBH₄, H₂O

Решение

Это реакция восстановительного аминирования. Сначала диэтиламин реагирует с ацетоном с образованием иона иминия (через промежуточную стадию образования гемиаминаля). Затем восстановитель, борогидрид натрия ($NaBH_4$), восстанавливает ион иминия до конечного продукта — третичного амина.

Суммарное уравнение реакции:

$(CH_3)_2C=O + (C_2H_5)_2NH \xrightarrow{NaBH_4, H_2O} (CH_3)_2CH-N(C_2H_5)_2$

Ответ: Продукт реакции — N,N-диэтилизопропиламин $((CH_3)_2CH-N(C_2H_5)_2)$.

г) KH

Решение

Гидрид калия ($KH$) — это очень сильное основание. Он реагирует с диэтиламином, который выступает в роли слабой N-H кислоты, отщепляя протон от атома азота. В результате образуется соответствующая соль — диэтиламид калия — и выделяется газообразный водород.

Уравнение реакции:

$(C_2H_5)_2NH + KH \rightarrow [(C_2H_5)_2N]^-K^+ + H_2 \uparrow$

Ответ: Продукты реакции — диэтиламид калия $([(C_2H_5)_2N]^-K^+)$ и водород $(H_2)$.

д) POCl₃

Решение

Оксихлорид фосфора ($POCl_3$) является электрофильным реагентом. Атом азота в диэтиламине обладает нуклеофильными свойствами и атакует атом фосфора, замещая атомы хлора. В зависимости от стехиометрии могут образовываться разные продукты. При взаимодействии двух эквивалентов амина с одним эквивалентом $POCl_3$ образуется N,N,N',N'-тетраэтилфосфородиамидный хлорид. Побочным продуктом является хлороводород, который обычно связывают добавлением основания (например, пиридина).

Уравнение реакции (при соотношении 2:1):

$2(C_2H_5)_2NH + POCl_3 \rightarrow ((C_2H_5)_2N)_2P(O)Cl + 2HCl$

Ответ: Продукт реакции — N,N,N',N'-тетраэтилфосфородиамидный хлорид $(((C_2H_5)_2N)_2P(O)Cl)$.