Кислотные свойства алкинов
АЛКИНЫ
-углеводороды, содержащие в молекуле одну ТРОЙНУЮ связь.
Общая формула алкинов: CnH2n-2
Тройная связь является комбинацией из одной - и двух -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-CC-H - этИН СН3-СС-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. -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 -связь), а затем алканов (разрывается вторая -связь):
Б. Галогенирование:
Электрофильное присоединение галогенов к алкинам протекает медленнее, чем для алкенов (первая -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–CC–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.