Кислотные свойства алкинов

АЛКИНЫ

-углеводороды, содержащие в молекуле одну ТРОЙНУЮ связь.

Общая формула алкинов: C_nH_2n-2

Тройная связь является комбинацией из одной σ- и двух π-связей, образуемых двумя sp-гибридизованными атомами углерода.

Поэтому молекула ацетилена имеет линейное строение:

Номенклатура алкинов.

По систематической номенклатуре названия ацетиленовых углеводородов производят от названий соответствующих алканов (с тем же числом атомов углерода) путем замены суффикса –ан на –ин:

H-C≡C-H - этИН СН₃-С≡С-Н – пропИН и т.д.

Первый член гомологического ряда – этин имеет историческое название: ацетилен.

Главная цепь выбирается таким образом, чтобы она обязательно включала в себя тройную связь (т.е. она может быть не самой длинной).

Виды изомерии алкинов.

1.Изомерия положения тройной связи (начиная с С₄Н₆):

2.Изомерия углеродного скелета (начиная с С₅Н₈):

3.Межклассовая изомерия с алкадиенами и циклоалкенами, начиная с С₄Н₆:

ПОЛУЧЕНИЕ АЛКИНОВ.

1.Пиролиз метана: реакцию проводят электродуговым способом, пропуская метан между электродами с временем контакта 0,1-0,01 секунды.	2СН4 –(1500оС)à C2H2 + 3H2
2.Гидролиз карбида кальция:	СаО + С –(t)à СаС2 + СО СаС2 + Н2О à Са(ОН)2 + С2Н2
3. Дегидрогалогенирование дигалогеналканов спиртовым раствором щелочи (щелочь и спирт берутся в избытке).

СВОЙСТВА АЛКИНОВ.

Особенности алкинов: 1. π-Электроны более короткой тройной связи прочнее удерживаются ядрами атомов углерода и обладают меньшей поляризуемостью (подвижностью). 2. Поэтому реакции ПРИСОЕДИНЕНИЯ к алкинам протекают медленнее, чем к алкенам. 3. Алкины с концевой тройной связью (алкины-1) проявляют КИСЛОТНЫЕ СВОЙСТВА и способны, вступая в реакции с активными металлами, образовывать соли.

Реакции присоединения.

А. Гидрирование:

В присутствии металлических катализаторов (Pt, Ni) алкины присоединяют водород с образованием алкенов (разрывается первая π-связь), а затем алканов (разрывается вторая π-связь):

Б. Галогенирование:

Электрофильное присоединение галогенов к алкинам протекает медленнее, чем для алкенов (первая π-связь разрывается труднее, чем вторая):

Алкины обесцвечивают бромную воду (качественная реакция).

В. Гидрогалогенирование.

Присоединение галогеноводородов также идет по электрофильному механизму. Продукты присоединения к несимметричным алкинам определяются правилом Марковникова:

Г. Гидратация (реакция Кучерова):

Присоединение воды происходит в присутствии катализатора соли ртути (II) и идет через образование неустойчивого енола, который изомеризуется в альдегид или кетон.

или в кетон (в случае других алкинов):

Тримеризация алкинов.

Тримеризация ацетилена над активированным углем приводит к образованию бензола (реакция Зелинского):

Кислотные свойства алкинов.

Образование солей: концевые атомы водорода у ацетилена и алкинов-1 могут замещаться атомами металла. При этом образуются соли – ацетилениды:

При взаимодействии ацетилена (или R–C≡C–H) с аммиачными растворами оксида серебра или хлорида меди (I) выпадают осадки нерастворимых ацетиленидов:

Образование серовато-белого осадка ацетиленида серебра (или красно-коричневого - ацетиленида меди) служит качественной реакцией на концевую тройную связь.

4. Окисление алкинов:

Алкины обесцвечивают раствор KMnO₄, что используется для их качественного определения.