Взаимодействие уротропина со щёлочью.

[Alex Ferrum]

Во многих источниках пишут что уротропин взаимодействует со щёлочью, при этом выделяется аммиак. Но в молекуле уротропина нет подвижных протонов, свободных орбиталей, электрофильных областей, областей с аномально низкой электронной плотностью. Куда пойдёт атака гидроксид иона? Какой механизм реакции? Какие продукты, кроме аммиака будут на выходе? 

P. S. Единственное что приходит на ум:

(CH₂)₆N₄+3NaOH+6H₂O=3CH₃OH+3HC(O)ONa+4NH₃

Но непонятно по какому механизму должна идти данная реакция. В смысле, как OH^- группа будет атаковать молекулу уротропина? 

[yatcheh]

12.07.2023 в 22:05, Alex Ferrum сказал:

Во многих источниках пишут что уротропин взаимодействует со щёлочью, при этом выделяется аммиак. Но в молекуле уротропина нет подвижных протонов, свободных орбиталей, электрофильных областей, областей с аномально низкой электронной плотностью. Куда пойдёт атака гидроксид иона? Какой механизм реакции? Какие продукты, кроме аммиака будут на выходе? 

P. S. Единственное что приходит на ум:

(CH₂)₆N₄+3NaOH+6H₂O=3CH₃OH+3HC(O)ONa+4NH₃

Но непонятно по какому механизму должна идти данная реакция. В смысле, как OH^- группа будет атаковать молекулу уротропина? 

 

См. реакция Канниццаро. А так же - реакция Бутлерова. 

[Alex Ferrum]

@yatcheh это всё хорошо, но хотелось бы понять как изначально гидроксид ион атакует молекулу уротропина. Насколько я помню гидролиз уротропина происходит в кислой среде и там всё понятно: протон может атаковать молекулу по неподеленной электронной паре азота, который с "радостью" может присоединить протон. А куда атакует гидроксид ион? 

[yatcheh]

13.07.2023 в 11:23, Alex Ferrum сказал:

@yatcheh это всё хорошо, но хотелось бы понять как изначально гидроксид ион атакует молекулу уротропина. Насколько я помню гидролиз уротропина происходит в кислой среде и там всё понятно: протон может атаковать молекулу по неподеленной электронной паре азота, который с "радостью" может присоединить протон. А куда атакует гидроксид ион? 

 

Диспропорционирование идёт посредством гидридного переноса:

H2CO + H2O => (HO)2CH2 =(2OH^-)=> (^-O)2CH-H

(^-O)2CH-H + CH2=O => (^-O)2CH⁺ + CH3-O^- =(H2O)=> HCOO^- + CH3OH

Перенасыщенный электронами дианион (^-O)2CH2 легко отдаёт водород в виде гидрид-аниона.

 

А вот механизм первой стадии реакции Бутлерова

2HCHO => HO-CH2-CHO

До сих пор не выяснен. Есть данные, что идёт она под действием света и имеет радикальную природу.

[yatcheh]

13.07.2023 в 11:23, Alex Ferrum сказал:

@yatcheh это всё хорошо, но хотелось бы понять как изначально гидроксид ион атакует молекулу уротропина. Насколько я помню гидролиз уротропина происходит в кислой среде и там всё понятно: протон может атаковать молекулу по неподеленной электронной паре азота, который с "радостью" может присоединить протон. А куда атакует гидроксид ион? 

 

А если вы имеете в виду механизм, собственно - гидролиза уротропина, так щёлочь тут ни при чём. Уротропин в водном растворе находится в равновесии с продуктами гидролиза самой водой, и роль щелочи заключается только в выводе из равновесия формальдегида в виде продуктов реакций Канниццаро и Бутлерова.

[chemister2010]

13.07.2023 в 13:02, yatcheh сказал:

 

Перенасыщенный электронами дианион (^-O)2CH2 легко отдаёт водород в виде гидрид-аниона.

 

 

А можно ли "поймать" этот гидрид-ион в органических реакциях? Например, связав его в борогидрид.

[yatcheh]

13.07.2023 в 22:10, chemister2010 сказал:

 

А можно ли "поймать" этот гидрид-ион в органических реакциях? Например, связав его в борогидрид.

 

Вряд ли. Это, фактически - атака нуклеофильного атома на электрофильный центр. Гидрид-анион, как таковой, вообще не формируется, всё идёт текучим образом через бимолекулярное переходное состояние.

Та же фигня происходит при реакции Мейервейна-Пондорфа-Верлея. 

 

Изменено 13 Июля, 2023 в 19:39 пользователем yatcheh

[Alex Ferrum]

В 13.07.2023 в 20:20, yatcheh сказал:

 

А если вы имеете в виду механизм, собственно - гидролиза уротропина, так щёлочь тут ни при чём. Уротропин в водном растворе находится в равновесии с продуктами гидролиза самой водой, и роль щелочи заключается только в выводе из равновесия формальдегида в виде продуктов реакций Канниццаро и Бутлерова.

Это уже ближе к делу, а то вроде задал вопрос про уротропин и щёлочь, а мне отвечают про формальдегид и щёлочь. Непонятно было, то ли я неправильно вопрос задал, то ли меня неправильно поняли. 

Спасибо! 

[BP2]

В 14.07.2023 в 07:23, Alex Ferrum сказал:

Это уже ближе к делу, а то вроде задал вопрос про уротропин и щёлочь, а мне отвечают про формальдегид и щёлочь. Непонятно было, то ли я неправильно вопрос задал, то ли меня неправильно поняли. 

Спасибо! 

Уротропин источник формальдегида