7.3. Алкины

Алкины – ациклические углеводороды состава , содержащие одну тройную связь углерод – углерод.

7.3.1.Номенклатура

Согласно IUPAC названия алкинов образуют, заменяя в названиях алканов суффикс «-ан» на «-ин». В качестве родоначальной структуры выбирают самую длинную цепь, содержащую тройную связь. Нумерацию этой цепи начинают с того конца, к которому ближе находится тройная связь.

7.3.2. Методы получения

1)Пиролиз алканов:

2)Гидролиз карбида кальция:

3)Дегидрогалогенирование вицинальных и геминальных дигалогенидов:

4)Синтез алкинов через магнийорганические соединения:

7.3.3. Химические свойства

Химические свойства алкинов определяются наличием связи СС, для которой характерны реакции присоединения электрофильных и нуклеофильных реагентов. Кроме того, алкины с концевой тройной связью вступают в реакции замещения водорода, который обладает кислотными свойствами.

Таким образом, молекулы алкинов содержат два основных реакционных центра – связь СС и подвижный водород:

Реакции присоединения по СС связи

Галогенирование. Алкины присоединяют бром и хлор в две стадии с образованием сначала 1,2-дигалогеналкена, а затем тетрагалогенпроизводного.

При низких температурах процесс может быть остановлен на стадии получения дигалогенпроизводного. Реакция алкинов с бромом используется как качественная на кратную связь

Гидрогалогенирование. Алкины присоединяет галогеноводороды в две стадии. На первой стадии, которая протекает труднее, образуется винилгалогенид:

HCCH + HCl 

Присоединение второй молекулы HCl происходит с соблюдением правила Марковникова и приводит к образованию гем-дигалогенпроизводного.

+ HCl 

Замещенные ацетилены более реакционноспособны, чем этин, и присоединяют галогеноводороды согласно правилу Марковникова с образованием геминальных дигалогенидов.

Гидратация (реакция Кучерова). В кислой среде в присутствии солей ртути (II) алкины взаимодействуют с водой с образованием карбонильных соединений. На первой стадии алкины присоединяют воду в соответствии с правилом Марковникова. Образующиеся при этом енолы неустойчивы, и в условиях реакции быстро изомеризуются в карбонильные соединения. При этом из ацетилена образуется альдегид, а его гомологи дают кетоны:

Реакции с участием подвижного водорода

Атом водорода, связанный с атомом углерода в состоянии sp-гибридизации, обладает кислотными свойствами и может отщепляться в виде протона под действием сильных оснований:

pK_a25 pK_a=33

Равновесие реакции смещено в сторону более слабой кислоты – аммиака. В то же время, вода, обладая более высокой кислотностью по сравнению с ацетиленом, вытесняет последний из ацетиленидов:

Алкены с концевой тройной связью реагируют с солями тяжелых металлов, давая нерастворимые ацетилениды, например:

Реакции используются как качественные на алкины, содержащие тройную связь на конце цепи. Ацетилениды тяжелых металлов легко регенерируют из осадка под действием сильных минеральных кислот.