Номер 1, страница 177 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. При крекинге нефти образуется этилен. Какую простейшую аминокислоту можно из него синтезировать? Составьте уравнения соответствующих реакций.

Какую простейшую аминокислоту можно из него синтезировать?

Этилен ($C_2H_4$) содержит в своей молекуле два атома углерода. Простейшая α-аминокислота также содержит два атома углерода. Это аминоуксусная кислота, более известная как глицин. Её химическая формула — $NH_2-CH_2-COOH$. Следовательно, из этилена, как двух-углеродного исходного вещества, можно синтезировать глицин.

Ответ: Простейшая аминокислота, которую можно синтезировать из этилена, — это глицин (аминоуксусная кислота).

Составьте уравнения соответствующих реакций.

Синтез глицина из этилена можно осуществить по следующей схеме: этилен → уксусная кислота → хлоруксусная кислота → глицин. Это включает в себя следующие химические реакции:

1. Получение уксусной кислоты из этилена. Данный процесс можно провести в две стадии, используя каталитическое окисление (Вакер-процесс):

• а) Окисление этилена до уксусного альдегида (этаналя):

  $2CH_2=CH_2 + O_2 \xrightarrow{PdCl_2, CuCl_2} 2CH_3CHO$

• б) Окисление уксусного альдегида до уксусной кислоты:

  $2CH_3CHO + O_2 \xrightarrow{катализатор, t} 2CH_3COOH$

2. Получение хлоруксусной кислоты из уксусной. Для этого уксусную кислоту хлорируют в присутствии красного фосфора в качестве катализатора (реакция Гелля–Фольгарда–Зелинского):

$CH_3COOH + Cl_2 \xrightarrow{P_{красный}} ClCH_2COOH + HCl$

3. Получение глицина из хлоруксусной кислоты. На заключительной стадии хлоруксусную кислоту обрабатывают избытком аммиака, в результате чего атом хлора замещается на аминогруппу ($NH_2$):

$ClCH_2COOH + 2NH_3 \rightarrow NH_2CH_2COOH + NH_4Cl$

Ответ:

Уравнения реакций синтеза глицина из этилена:

1) $2CH_2=CH_2 + O_2 \xrightarrow{PdCl_2, CuCl_2} 2CH_3CHO$

2) $2CH_3CHO + O_2 \xrightarrow{катализатор, t} 2CH_3COOH$

3) $CH_3COOH + Cl_2 \xrightarrow{P_{красный}} ClCH_2COOH + HCl$

4) $ClCH_2COOH + 2NH_3 \rightarrow NH_2CH_2COOH + NH_4Cl$