Составьте схему получения аминокислоты из метана. Напишите уравнения соответствующих реакций и укажите условия их протекания.

Для составления схемы получения аминокислоты из метана необходимо пройти несколько этапов. Возьмем, к примеру, получение аминоуксусной кислоты (глицина). Вот примерная схема и уравнения реакций:

1. Получение хлорметана:

Метан реагирует с хлором при нагревании или облучении светом (фотохимическое хлорирование) с образованием хлорметана:

$$CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h
u \ или \ t} CH_3Cl + HCl$$

2. Получение аммиака:

Синтез аммиака из азота и водорода (процесс Габера-Боша):

$$N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$$

Условия: Высокое давление (200-400 атм), температура (400-500°C), катализатор (железо).

3. Получение аминоуксусной кислоты (глицина):

Хлорметан вступает в реакцию с аммиаком, образуя хлорид аммония и метиламин. Метиламин реагирует с хлоруксусной кислотой, образуя глицин:

$$CH_3Cl + 2NH_3 \rightarrow CH_3NH_2 + NH_4Cl$$

$$CH_3NH_2 + ClCH_2COOH \rightarrow NH_2CH_2COOH + CH_3NH_2 \cdot HCl$$

Примечание: Получение хлоруксусной кислоты обычно происходит хлорированием уксусной кислоты.

Итоговая схема:

$$CH_4 \rightarrow CH_3Cl \rightarrow CH_3NH_2 \rightarrow NH_2CH_2COOH$$

В данной схеме, метан (CH₄) превращается в хлорметан (CH₃Cl), который затем используется для получения аминоуксусной кислоты (глицина NH₂CH₂COOH) через промежуточные реакции с аммиаком. Важно отметить, что выход и чистота конечного продукта зависят от условий проведения каждой реакции.