Алкины (ацетиленовые углеводороды)

1.

Алкины
1

2.

CnH2n-2
Алкины
Алкины
(ацетиленовые
углеводороды)
–
непредельные
углеводороды с открытой цепью, в молекулах которых содержится
одна тройная связь
–C≡C–
Номенклатура (суффикс -ин)
Бруттоформула
Название
(ИЮПАК)
C2H2
ацетилен (этин)
C3H4
пропин
C4H6
C5H8
Формула
Название
(ИЮПАК)
Название
(рациональная)
бутин
HC ≡ C – CH3
пропин
метилацетилен
пентин
HC ≡ C – CH2 – CH3
бутин-1
этилацетилен
CH3 – C ≡ C – CH3
бутин-2
2

3.

Номенклатура алкинов
1
2
3
4
5
6
HC ≡ C – CH2 – CH2 – CH2 – CH3
5
4
3
2
1
H3C – CH2 – C ≡ C – CH3
4
3
2
гексин-1
пентин-2
1
H3C – CH – C ≡ C – CH3
5
6
4-метилгексин-2
CH2 – CH3
CH3
H3C – C – C ≡ C – CH – CH3
?
CH2 – CH3 CH3
3

4.

Изомерия алкинов
Углеводородного
скелета
Положения кратной
связи
Межклассовая
C5H8
C5H8
C4H6
HC ≡ C – CH2 – CH2– CH3
HC ≡ C – CH2 – CH2– CH3
пентин-1
пентин-1
4
3
2
CH3
3-метилбутин
бутин-2
H2C = CH – CH = CH2
1
H3C – CH – C ≡ CH
H3C – C ≡ C – CH3
H3C – C ≡ C – CH2– CH3
бутадиен-1,3
пентин-2
циклобутен
4

5.

Ацетилен (этин)
sp - гибридизация
Связь
Гибридизация
атома углерода
Энергия связи,
кДж/моль
Длина связи, нм
Электроотрицательность (ЭО)
C-C
sp3
348
0,154
2,5
C=C
sp2
620
0,134
2,8
C≡C
sp
814
0,120
3,1
5

6.

Физические свойства алкинов
Температуры кипения выше, чем у соответствующих алканов
6

7.

Химические свойства алкинов
I. Присоединение по С ≡ С связи
R – CH2 – C ≡ C – H
III. Изомеризация
II. Замещение атома водорода
IV. Горение
7

8.

Химические свойства алкинов
I. Реакции присоединения
1. Гидрирование
Катализатор Линдлара
хинолин
2. Галогенирование
8

9.

Химические свойства алкинов
I. Реакции присоединения
3. Гидогалогенирование
4. Гидратация алкинов (реакция Кучерова, 1881)
Для нетерминальных алкинов образуется смесь кетонов
9

10.

Химические свойства алкинов
I. Реакции присоединения
5. Димеризация ацетилена
6. Тримеризация (реакция Бертло-Зелинского)
7. Тетрамеризация

11.

Химические свойства алкинов
I. Реакции присоединения
8. Окисление алкинов
Щавелевая кислота

12.

Химические свойства алкинов
II. Замещение атома водорода
1. Кислотные свойства терминальных алкинов Толленса Ag2O + NH3
12

13.

Полимеризация
полиацетилен
Электропроводящие полимеры
13

14.

Методы получения алкинов
Впервые ацетилен получен Эдмондом Дэви в 1836 году
Переоткрыт Марселленом Бертло в 1860 году
1. Карбидный способ (Фридрих Вёлер, 1862 год)
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
2. Пиролиз метана
14

15.

1828 год – синтез органического вещества из неорганического.
Теория витализма.
15

16.

Методы получения алкинов
Впервые ацетилен получен Эдмондом Дэви в 1836 году
Переоткрыт Марселленом Бертло в 1860 году
1. Карбидный способ (Фридрих Вёлер, 1862 год)
CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2
2. Пиролиз метана
16

17.

Методы получения алкинов
3. Дегидрогалогенирование вицинальных дигалогенидов
17

18.

Методы получения алкинов
4. Дегидрогалогенирование геминальных дигалогенидов
5. Дегидрогалогенирование тетрабромпроизводных
6. Взаимодействие ацетиленидов металлов с первичными
алкилгалогенидами
18

19.

Синтезы на основе ацетилена
19

20.

Синтезы на основе ацетилена
Acetylene in Organic Synthesis: Recent Progress and New Uses.
Molecules. 2018 Sep 24;23(10):2442.
20

21.

21