Опыт 6. Взаимодействие первичных аминов с азотистой кислотой

Эту реакцию используют как качественную реакцию на первичные амины алифатического ряда.

В пробирку с 0,2 г хлорида метиламмония приливают 1 мл воды, затем, после растворения соли, вносят 1 мл 10 %-го раствора NaNO₂. Смесь тщательно перемешивают и добавляют несколько капель ледяной уксусной кислоты – выделяется азот в виде мелких пузырьков. Доказать лакмусом, что выделяющийся газ – не NH₃.

Запишите уравнения реакций получения HNO₂ и ее реакцию с метиламином. Предложите варианты обнаружения основного продукта реакции – первичного спирта.

Опыт 7. Растворимость мочевины в воде и образование ее азотнокислой соли

(а) В пробирку насыпьте 0,2-0,5 г мочевины и добавьте 3-5 капель дистиллированной Н₂О (отметить очень хорошую растворимость мочевины в воде). Убедитесь в том, что раствор мочевины нейтрален на лакмус.

(б) К раствору мочевины добавьте 2 капли конц. HNO₃ и встряхните – сразу или через несколько секунд начинается образование кристаллов азотнокислой мочевины (реагирует мочевина с одной молекулой HNO₃).

Напишите уравнение реакции образования нитрата мочевины.

Кристаллы сохраните для следующего опыта.

Опыт 8. Дезаминирование мочевины

К кристаллам азотнокислой соли мочевины (из оп. 5.) добавьте 2-3 капли NаNO₂ (напишите уравнение реакции образования НNO₂). При встряхивании немедленно начинается выделение газа (СО₂ и N₂). С помощью влажного красного лакмуса убедитесь в отсутствии аммиака.

Напишите уравнение реакции дезаминирования мочевины.

Реакция разложения мочевины азотистой кислотой используется для количественного определения мочевины по методу ван Слайка (измеряется объем выделившегося азота).

Опыт 9. Гидролиз мочевины, доказательство ее строения

В пробирку поместите 0,1-0,2 г мочевины и добавьте (не смачивая стенок пробирки) 1-2 мл баритовой воды Ba(OH)₂. Пробку закройте неплотно и вставьте влажный красный лакмус (рис. 8). Нагревать на водяной бане 15-20 мин. Объясните посинение лакмуса и появление мути в пробирке.

Напишите уравнения реакций.

В живых организмах гидролиз моче-вины происходит под действием фермента уреазы (urea – лат. мочевина).

Опыт 10. Разложение мочевины при нагревании. Образование биурета и циануровой кислоты. Биуретовая реакция

В сухую пробирку поместите 2 лопаточки мочевины и осторожно нагревайте (~ 5 см от пламени горелки). Сначала начинается плавление, затем выделение пузырьков газа, – аммиака, который можно зафиксировать по запаху и влажным красным лакмусом.

Вскоре выделение газа прекращается, а реакционная масса затвердевает вследствие образования биурета и циануровой кислоты. Разделить эти вещества можно, используя их различную растворимость в воде.

Пробирку охладите, добавьте 10 капель Н₂О и 2-3 мин кипятите.

Легко растворимый биурет перейдет в раствор. Осадку циануровой кислоты дать отстояться, а раствор биурета слить в другую пробирку.

10.1. К раствору биурета добавить 2-3 капли NаOH. При этом исчезнет (если попала в раствор) муть от циануровой кислоты.

Добавьте 1 каплю CuSO₄, появляется розово-фиолетовое окрашивание комплексной соли меди – биуретовая реакция (избыток CuSO₄ вреден, так как маскирует характерную розовую окраску).

мочевина биурет

Название продукта – биурет – от латинских (by=два; urea=мочевина).

Биуретовая реакция является одной из главных качественных реакций на пептидную связь в пептидах и белках.

10.2. К оставшемуся осадку циануровой кислоты добавьте 2-3 капли 2 н. NH₄OH, энергично встряхните и добавьте каплю CuSO₄. Образуется сиреневый осадок комплексной медной соли циануровой кислоты.

Сама циануровая кислота – продукт взаимодействия трех молекул мочевины:

мочевина циануровая кислота

(две таутомерные формы )

Объясните, почему циануровая кислота (“тримочевина”), не име-ющая кислотной карбоксильной группы – СООН, называется кислотой.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 10