13. Химические свойства азотсодержащих органических соединений (амины, аминокислоты)

Диэтиламин - представитель класса аминов. Для них не характерны реакции с обычными солями в т.ч. с бромидом натрия. Азот - довольно инертное вещество, поэтому он не способен реагировать с аминами. Диэтиламин - предельный амин, полностью насыщенный водородом, поэтому дальнейшее присоединение водорода невозможно, этот амин не будет с ним реагировать.

Характерная черта аминов - щелочная среда. Поэтому амины хорошо реагируют с кислотами, образуя соли по аминогруппе.

Следовательно,диэтиламин может реагировать с азотной кислотой. В результате происходит "объединение" веществ, образуется только соль - нитрат диэтиламмония.

Диэтиламин - органическое соединение, все такие соединения хорошо горят в кислороде, поэтому для диэтиламина характерна реакция горения с кислородом. В результате образуются типичные продукты сгорания - вода и углекислый газ, а так как вещество азотсодержащее, то выделяется в результате горения еще и азот.

Таким образом, с диэтиламином реагируют из списка только азотная кислота и кислород.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Этиламин - первичный амин. Имеет щелочную среду, проявляет основные свойства. 

Рассмотрим вещества из списка как реагенты для этиламина:

1) Гидроксид алюминия - нерастворимый амфотерный гидроксид, так как этиламин проявляет основные свойства, то он не будет реагировать с ним.
2) Муравьиная кислота - проявляет кислотные свойства, имеет кислую среду, с ним будет реагировать щелочный этиламин. Подходит.
3) Циклогексан - не галогензамещенный, инертен для этиламина, реагировать не будет.
4) Пропан - не галогензамещенный, инертен для этиламина, реагировать не будет.
5) Кислород - подходит. Для всей органики характерны реакции горения в кислороде.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Глицин (аминоуксусная кислота) - аминокислота. Имеет в своем составе аминогруппу (-NH₂) и карбоксильную группу (-COOH). Следовательно, проявляет основные и кислотные свойства, т.е. амфотерен. 

Рассмотрим вещества из списка как реагенты для глицина:

1) Хлорид калия (р-р). Это средняя соль с нейтральной средой. Такая соль не может реагировать с аминокислотой, она не реагирует ни по одной из функциональных групп. Не подходит.

2) Гидроксид натрия (р-р). Это щелочь, может реагировать с глицином по его карбоксильной группе. Происходит реакция нейтрализации, в результате получаются соль и вода. Подходит. 

3) Оксид углерода (II). Это несолеобразующий оксид, такие оксиды не реагируют по карбоксильной группе и аминогруппе аминокислот, специфичных реакций с глицином не дает. Не подходит.

4) Медь. Металлы реагируют с кислотами, а глицин является отчасти кислотой. Но медь - неактивный металл, в ряду напряжений металлов стоит до водорода. Поэтому с глицином не реагирует. Не подходит.

5) Соляная кислота. "Раскрывает" основную "сторону" глицина. Реагирует с глицином по его аминогруппе, образуя соль. Подходит.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Альфа-аминопропионовая кислота - амфотерная кислота. Амфотерность обусловлена карбоксильной группой (-COOH), придающей кислотные свойства и аминогруппой (-NH₂), придающей основные свойства. Реакции будут проходить по этим группам.

Рассмотрим вещества из списка как реагенты для этой аминокислоты:

1) Серная кислота (р-р) будет реагировать по аминогруппе, проявляя у аминокислоты основные свойства. В результате получится соль по аминогруппе и вода. Подходит.
2) Гидроксид калия (р-р) - щелочь. Будет реагировать по карбоксильной группе, проявляя у аминокислоты кислотные свойства. В результате получится соль по кислотной группе и вода. Подходит.
3) Оксид железа (III) - амфотерный оксид. Не будет реагировать, так как, грубо говоря, амфотерное с амфотерным не реагирует.
4) Нитрат бария (р-р) - соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой, имеющая в растворах нейтральную среду. Она не будет реагировать с аминокислотой ни по какой из групп, не проявит никакую "сторону" аминокислоты и аминокислота не сможет заместить нитрат-анион, так как "слабая кислота сильную не вытеснит"
5) Бензол в чистом виде не будет реагировать с аминокислотой, галогенбензол бы смог прореагировать. Простой бензол довольно инертен и неохотно реагирует с другими веществами.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Данные вещества - жиры. Жиры - сложные эфиры глицерина и жирных кислот. Трипальмитат глицерина образован пальмитиновой кислотой, а триолеат - олеиновой кислотой. Пальмитиновая кислота - предельная, а олеиновая - непредельная, содержит в своем составе двойную углерод-углеродную связь. Следовательно, трипальмитат - предельный жир, триолеат - непредельный жир. Химические свойства непредельных несколько отличаются.

Для всех жиров характерны общие реакции: горения (все органические вещества горят), омыление (щелочной гидролиз, образуется мыло - соль жирной кислоты и глицерин). 

Этерификация для жиров не характерна, так как они уже сложные эфиры.

Полимеризация и гидрирование - особые реакции непредельных жиров. Так как в составе таких жиров есть кратная связь, то возможна реакция присоединения водорода - гидрирование, происходит насыщение жира и превращение его в предельный жир. На открытом воздухе верхние слои непредельного жира могут окисляться и полимеризоваться сами по себе, на поверхности такого жира образуется некая пленка.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным типам реакций.

Аминоуксусная кислота (NH₂-CH₂-COOH) - представитель класса аминокислот. Имеет две функциональные группы: аминогруппу -NH₂, проявляющую щелочные свойства, и карбоксильную группу -COOH, проявляющую кислотные свойства. Т.е. аминокислоты могут проявлять и щелочные, и кислотные свойства, иными словами амфотерны. Следовательно, для них характерны реакции с кислотами и щелочами и характерные реакции для аминогруппы и карбоксильной группы.

Рассмотрим вещества из списка и установим реагирует ли аминоуксусная кислота с каждым из этих соединений:

1) Хлорид натрия - средняя соль, аминокислоты не реагируют с солями. Не подходит. 
2) Азотная кислота - кислота, реагирует с аминокислотой по амино-группе. Подходит.
3) Метан - алканы. Алканы довольно инертные соединения, не реагируют с аминокислотами. Не подходит.
4) Гидроксид натрия - щелочь, реагирует с аминокислотой по карбоксильной группе. Подходит.
5) Бензол - довольно инертное соединение, не реагирует с аминокислотами. Не подходит.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Рассмотрим суждения, отражающие свойства полипептидов (белков).

1) Состоят из остатков жирных кислот. Нет, белки состоят из аминокислот, а не из остатков жирных кислот.
2) Образуются в результате реакции поликонденсации. Верно. Реакция поликонденсации - реакция полимеризации, в которой выделяется вода как побочный продукт. При полимеразации аминокислот (образовании белка) помимо самого белка выделяется еще и вода.
3) Состоят из остатков глюкозы. Нет, белки состоят из аминокислот.
4) Подвергаются гидролизу до аминокислот. Верно. При водном гидролизе белки распадаются до аминокислот.
5) С азотной кислотой дают фиолетовое окрашивание. Нет. С азотной кислотой белки дают желтое окрашивание.

Нам нужно подобрать верные суждения. Таковыми являются суждения: 2 и 4.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

1) оксид цинка - твердое амфотерное вещество, с ним не способен реагировать метиламин. Не подходит.
2) карбонат натрия имеет щелочную среду, метиламин имеет тоже щелочную природу, реакции не будет. Не подходит.
3) гидроксид натрия имеет щелочную среду, реакции не будет. Не подходит.
4) соляная кислота имеет кислотную среду, она может реагировать с  амином. Подходит.
5) хлорметан может вступать в реакцию алкирования с метиламином, в результате образуется хлорид диметиламмония. Подходит.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным веществам.

Отличие триолеата глицерина от тристеарата глицерина состоит в том, что в углеводородном радикале триолеата есть двойная связь, а в тристеарате ее нет. Следовательно, нужно найти реакции на двойную связь.

1) омыление - характерно для обоих веществ.
2) кислотный гидролиз - характерно для обоих веществ.
3) гидрогенизация - подходящая реакция на двойную связь, присоединение водорода, после которого триолеат насыщается и становится тристеаратом.
4) горение - характерно для обоих веществ.
5) гидрохлорирование - подходящая реакция на двойную связь, присоединение хлороводорода, после которого триолеат насыщается.

Переводим этот предварительный ответ в последовательность цифр, соответствующих нужным типам реакций.

Аминогруппа влияет на бензольное кольцо, увеличивая подвижность атомов водорода в положениях 2, 4 и 6. В результате эти атомы водорода легко замещаются на атомы брома даже под действием бромной воды. Аналогичная реакция с бензолом протекает только с участием брома и в жестких условиях. Вывод: первое утверждение верно.
Бензольное кольцо уменьшает электронную плотность на аминогруппе, что приводит к резкому снижению основности анилина — его основность существенно меньше, чем у аммиака. Вывод: второе утверждение неверно.