Метиламин плюс вода уравнение реакции

Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время.

Вы можете также связаться с преподавателем напрямую:

8(906)72 3-11-5 2

Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте.

Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.

Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить».

Этим вы поможете сделать сайт лучше.

К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна.

На сайте есть сноски двух типов:

Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.

Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.

Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений.

Метиламин: получение, свойства, использование

Формула метиламина в химии считается почти примитивной. Однако для простых смертных одно название данного соединения является устрашающим, не говоря о том, что о структуре или формуле и вовсе ничего не известно. Многим неизвестно о специфичном запахе данного соединения или о его удивительно широких возможностях применения в различных производствах. Это вполне очевидно, ведь всего знать невозможно, и это факт. Но разве не интересно открывать для себя что-то ранее неизвестное?

Что такое метиламин?

Метиламин — органическое соединение с формулой CH₃NH₂. Он является одним из производных аммиака, принадлежит к алифатическим органическим веществам. Его относят к крайне огнеопасным соединениям, так как этот газ легко смешивается с воздухом, образуя при этом взрывчатые смеси. Структура данного вещества представлена на рисунке ниже.

Из названия очевидно, что данное вещество относится к такому классу органических соединений, как амины (а именно — первичные амины), и оно является простейшим его представителем.

При нормальных условиях метиламин — это газ (как и упоминалось ранее), без цвета, но с ярко выраженным запахом аммиака.

Ингаляция данным веществом чревата сильным раздражением кожи, глаз, верхних дыхательных путей. Способен оказывать негативное влияние на почки и печень организма. А вдыхание его ведет к возбуждению и последующему угнетению центральной нервной системы. Возможно наступление смерти из-за остановки дыхания.

Способы синтеза метиламина

Один из промышленных способов получения метиламина опирается на реакцию метанола с аммиаком. Условиями проведения данного химического взаимодействия является высокая температура (370-430 °С), а также давление 20-30 бар.

Реакция осуществляется в газовой фазе, но на гетерогенном катализаторе, основанном на цеолите.

В смеси с метиламином образуются побочные вещества, такие как диметиламин и триметиламин. Поэтому данный способ получения нуждается в очистке метиламина (например, путем неоднократной перегонки).

Иной способ получения метиламина заключается в проведении реакции формалина с хлоридом аммония при нагревании. Но и это не последний возможный вариант синтеза данного амина!

Также известен способ получения метиламина посредством перегруппировки ацетамида по Гофману. На рисунке ниже представлено уравнение данной реакции.

Химические свойства метиламина

Как правильно знакомиться с новым химическим соединением? Для начала нужно узнать, каково его название, особенности структуры. Затем важно понять, как его можно получить, поэтому сначала было рассказано о методах получения метиламина. А теперь нужно изучить его химические свойства.

Данному органическому соединению присущи все типичные свойства первичных аминов, так как оно является стандартным представителем данного класса.

Если в качестве вещества, вступающего в реакцию с метиламином, выступает вода или минеральная кислота, то происходит образование, соответственно, гидроксида метиламмония или кристаллической соли.

Данные реакции представлены на рисунке ниже.

Если проводить сравнение метиламина с анилином или аммиаком, то можно прийти к выводу, что метиламин проявляет более сильные основные свойства. Это объясняется тем, что атом азота в составе молекул метиламина более электроотрицателен.

Если в качестве вещества, вступающего в реакцию с метиламином, выступает NaOCl, то происходит хлорирование — замещение атома водорода в аминогруппе на атом хлора. Так же как и другие первичные амины, метиламин образует спирт при взаимодействии с азотистой кислотой (HNO₂).

Применение метиламина и условия хранения

CH₃NH₂ имеет очень широкую область применения. Он используется для синтеза красителей, фармацевтических препаратов (например, неофиллина, теофиллина, промедола), пестицидов, гербицидов, инсектицидов (севин, шрадан), фунгицидов, стерилизаторов земли в сельской промышленности, а также применяется в ветеринарной медицине.

Используется метиламин и при изготовлении сильных взрывоопасных веществ (таких как, например, тетрил), различных материалов для фото (метол), растворителей (например, ДМФА, диметилацетамид), ускорителей вулканизации, ингибиторов коррозии, дубильных веществ, ракетных топлив (N,N-диметилгидразин).

Также встречается метиламин в природе как второстепенный экскрет у костных рыб.

Чаще всего используют данное соединение в виде 40-процентного раствора в воде, метаноле, этаноле или тетрагидрофуране.

Чтобы применять метиламин в производстве или в процессе изготовления чего-либо, необходимо правильно его хранить.

Оптимальные условия хранения: в сжиженном виде в объеме 10-250 м 3 , в цилиндрических резервуарах, расположенных горизонтально, при комнатной температуре, но вдали от солнечных лучей, в местах, недоступных для детей и животных.

Разумеется, при работе с метиламином, как и с любым другим химическим веществом, необходимо использовать специальную одежду, перчатки и очки для индивидуальной защиты. Особое внимание нужно уделить защите слизистых оболочек и органов дыхания.

Метиламин: строение, свойства, производство, применение.

Метиламин: строение, свойства, производство, применение. — Наука

Содержание:

В метиламин представляет собой органическое соединение, сжатая формула которого CH₃NH₂. В частности, это простейший первичный алкиламин из всех, поскольку он содержит только один алкильный заместитель, что равносильно утверждению, что существует только одна ковалентная связь C-N.

В нормальных условиях это газообразный аммиак, который пахнет рыбой, но его относительно легко конденсировать и транспортировать в герметичных резервуарах. Кроме того, он может заметно растворяться в воде, в результате чего получаются желтоватые растворы. С другой стороны, он также может транспортироваться в твердом виде в форме его гидрохлоридной соли CH₃NH₂· HCl.

Метиламин промышленно производится из аммиака и метанола, хотя существует множество других методов производства в лабораторных масштабах. Его газ очень взрывоопасен, поэтому любой источник тепла рядом с ним может вызвать большой пожар.

Это соединение с высоким коммерческим спросом, но в то же время оно имеет строгие юридические ограничения, поскольку служит сырьем для наркотиков и психотропных веществ.

Состав

На изображении выше показана молекулярная структура метиламина, представленная в виде шариковой ручки. Черная сфера соответствует атому углерода, синяя — атому азота, а белая — атомам водорода. Следовательно, это небольшая молекула, в которой метан, CH₄, потеряем H для группы NH₂, давая CH₃NH₂.

Метиламин — очень полярная молекула, потому что атом азота притягивает электронную плотность от атомов углерода и водорода. Он также обладает способностью образовывать водородные мостики между компендиумом своих межмолекулярных сил. Каждая молекула CH₃NH₂ может отдавать или принимать последовательную водородную связь (CH₃HNH-NH₂CH₃).

Однако его молекулярная масса значительно мала, в дополнение к CH₃ препятствуют таким водородным связям. В результате метиламин в нормальных условиях является газом, но может конденсироваться при температуре -6 ° C. Когда он кристаллизуется, он имеет орторомбическую структуру.

Свойства

Внешность

Бесцветный газ или жидкость, водные растворы которых могут иметь желтоватый оттенок.

Запах

Неприятный, похожий на смесь рыбы и нашатырного спирта.

Молярная масса

Температура плавления

Точка кипения

Около -6 ºC. Следовательно, это газ, который может конденсироваться при не слишком низких температурах.

Плотность

656,2 кг / м 3 при 25 ° С. Его пары в 1,1 раза плотнее воздуха, а его жидкость или конденсат примерно в 0,89 раза плотнее воды.

Давление газа

При комнатной температуре давление его пара колеблется в пределах 3,5 атм.

Дипольный момент

Растворимость воды

1080 г / л при 20 ° С. Это газ, который очень хорошо растворяется в воде, потому что обе молекулы полярны и связаны друг с другом за счет образования водородных связей (CH₃HNH-OH₂).

Основность

Метиламин имеет константу основности (pK_б) из 3.36. Это значение указывает на то, что это очень основное вещество, даже в большей степени, чем сам аммиак, поэтому при растворении в воде он выделяет определенное количество ионов ОН. – при гидролизе:

Метиламин более основной, чем аммиак, потому что его атом азота имеет более высокую электронную плотность. Это потому, что CH₃ отдает азоту больше электронов, чем три атома водорода в молекуле NH₃. Даже в этом случае метиламин считается слабым основанием по сравнению с другими алкиламинами или аминами.

точка возгорания

-10 ºC в закрытой емкости, что означает, что это легковоспламеняющийся и опасный газ.

температура самовоспламенения

Поверхностное натяжение

19,15 мН / м при 25 ºC

Разложение

Когда он горит, он термически разлагается на оксиды углерода и азота, которые образуют токсичный дым.

Производство

Метиламин можно производить или синтезировать коммерческим или промышленным способом или лабораторными методами в меньшем масштабе.

Промышленное

Метиламин производят в промышленности в результате реакции, протекающей между аммиаком и метанолом на каталитической подложке из силикагеля. Химическое уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

В процессе могут образовываться другие алкиламины; однако метиламин является кинетически предпочтительным продуктом.

Лаборатория

На лабораторном уровне существует несколько методов, позволяющих синтезировать метиламин в малых масштабах. Один из них — реакция в сильнощелочной среде КОН между ацетамидом и бромом, в ходе которой образуется метилизоцианат, СН₃NCO, который, в свою очередь, гидролизуется с образованием метиламина.

Метиламин можно сохранить в твердом виде, если его нейтрализовать соляной кислотой, так что образуется гидрохлоридная соль:

Затем гидрохлорид метиламина, также представленный как [CH₃NH₃] Cl, его можно подщелачивать в безопасном месте для получения водного раствора с растворенным газом:

С другой стороны, метиламин также можно синтезировать, исходя из гексамина, (CH₂)₆N₄, который гидролизуется непосредственно соляной кислотой:

Последовательно хлорид аммония реагирует с горячим формальдегидом с образованием паров метиламина и муравьиной кислоты, HCOOH.

Аналогичным образом, метиламин может быть получен восстановлением нитрометана, CH₃Нет₂ с металлическим цинком и соляной кислотой.

Приложения

Метиламин — это соединение, использование которого часто вызывает споры, поскольку это вещество, используемое при синтезе наркотиков, таких как метамфетамин. На самом деле, его популярность обусловлена ​​желанием, чтобы главные герои телесериала Во все тяжкие должны были получить его любой ценой.

Это соединение также используется в качестве сырья для производства инсектицидов, лекарств, поверхностно-активных веществ, взрывчатых веществ, красителей, фунгицидов, добавок и т. Д., На которые он пользуется большим спросом во всем мире, в дополнение к многочисленным юридическим ограничениям на его приобретение.

Его огромная химическая универсальность обусловлена ​​тем, что его молекула CH₃NH₂ это хороший нуклеофильный агент, связывающийся с субстратами с более высокой молекулярной массой или координирующий их в различных органических реакциях. Например, это основа для синтеза эфедрина, где CH₃NH₂ включается в молекулу с последующей потерей H.