Номер 1, страница 361 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 75. Химическое загрязнение окружающей среды. «Зелёная» химия. Глава 7. Химическая технология - номер 1, страница 361.

Условие.

1. Для производства метилизоцианата используют двухстадийный процесс: сначала фосген реагирует при высокой температуре с метиламином, образуя N-метилкарбамоилхлорид $CH_3-NH-CO-Cl$, от которого на второй стадии отщепляют хлороводород. Напишите уравнения реакций.

Решение.

Решение 2.

Решение

Процесс получения метилизоцианата, описанный в задаче, состоит из двух последовательных химических реакций.

На первой стадии происходит взаимодействие фосгена ($COCl_2$) с метиламином ($CH_3NH_2$). Эта реакция является примером нуклеофильного замещения у карбонильного атома углерода (ацилирование). Атом азота метиламина атакует атом углерода в фосгене, что приводит к замещению одного атома хлора на метиламиногруппу. В результате образуется промежуточный продукт — N-метилкарбамоилхлорид и побочный продукт — хлороводород.

Уравнение первой стадии:

$CH_3NH_2 + COCl_2 \xrightarrow{t} CH_3-NH-CO-Cl + HCl$

На второй стадии полученный N-метилкарбамоилхлорид подвергается разложению при нагревании (термическое элиминирование). От молекулы отщепляется хлороводород ($HCl$): атом водорода от группы $-NH-$ и атом хлора от группы $-CO-Cl$. Это приводит к образованию двойной связи между атомом азота и углерода, в результате чего получается конечный продукт — метилизоцианат ($CH_3NCO$).

Уравнение второй стадии:

$CH_3-NH-CO-Cl \xrightarrow{\Delta} CH_3-N=C=O + HCl$

Ответ:

Уравнения реакций двухстадийного процесса получения метилизоцианата:

1. $CH_3NH_2 + COCl_2 \rightarrow CH_3NHCOCl + HCl$

2. $CH_3NHCOCl \rightarrow CH_3NCO + HCl$