Alchini: nomenclatura, reazioni e proprietà fisiche

Alchino insaturo, triplo legame carbonio-carbonio

Alchino più semplice: etino detto anche acetilene.

Lunghezze di legame

• Etino 1,21 Å
• Etilene (alcene) 1,34 Å
• Etano (alcano) 1,53 Å

Energie di dissociazione

• Etino 966 kJ/mol
• Etilene (alcene) 727 kJ/mol
• Etano (alcano) 376 kJ/mol

Il legame π dell'alchino è più debole del legame π dell'alchene.

Ma come è fatto un triplo legame?

Esso può essere descritto come la sovrapposizione di orbitali ibridi sp di atomi di carbonio adiacenti che origina un legame σ.

Nomenclatura

Secondo le regole del settore IUPAC, per indicare la presenza di un triplo legame carbonio-carbonio si usa il suffisso -in-. Quindi HC≡CH è denominato etino e CH≡C-CH è denominato propino.

Non è necessario usare un numero per indicare la posizione del triplo legame nell'etino e nel propino; mentre, per i esempi con una sola posizione possibile.

Per molecole più grandi; la catena più lunga che contiene il triplo legame è numerata convenzionale dalla parte che dà ai Carboni del triplo legame i numeri più bassi. La posizione del triplo legame è indicata dal numero del primo carbonio del triplo legame. Se una catena contiene più di un triplo legame si usano gli infissi -di-in-, -tri-in-, e così via.

3-metil-1-butino

6,6-dimetil-3-eptino

1,6-eptadiino

Alchino

Insaturo, triplo legame carbonio-carbonio.

Alchino più semplice: etino detto anche acetilene.

Lunghezza di legame

• Etino 1,21 Å
• Etilene (alcene) 1,34 Å
• Etano (alcano) 1,53 Å

Energia di dissociazione

• Etino 966 kJ/mol
• Etilene (alcene) 727 kJ/mol
• Etano (alcano) 376 kJ/mol

Il legame π dell'alchino è più debole del legame π dell'alchene.

Ma come è fatto un triplo legame?

Esso può essere descritto come la sovrapposizione di orbitali ibridi sp di atomi di carbonio adiacenti che origina un legame σ.

Nomenclatura

Secondo le regole del sistema IUPAC, per indicare la presenza di un triplo legame carbonio-carbonio si usa il suffisso -ino. Quindi HC≡CH è denominato etino e CH₃C≡CH è denominato propino.

Non è necessario usare un numero per indicare la posizione del triplo legame nell'etino e nel propino; in entrambi i casi è presente una sola posizione possibile. Per molecole più grandi, la catena più lunga che contiene il triplo legame è numerata convenzionalmente dalla parte che dà ai carboni del triplo legame i numeri più bassi. La posizione del triplo legame è indicata dal numero del primo carbonio del triplo legame. Se una catena contiene più di un triplo legame si usano gli infissi -diiino, -atriino, e così via.

1,23,3-Dimetil-1-butino

21,6-diiino

Nomi comuni

I nomi comuni degli alchini derivano da quello dell'acetilene+ mantenendo il nome dei sostituenti sul triplo legame carbonio - carbonio al nome acetilene.

CH₃C≡CH   CH₃C≡CCH₃    CH₂ = C = CH - CH = CH

Nome IUPAC: propriino    2 - butino      1 - buten - 3 - ino nome comune: metilacetilene        dimetilacetilene vinilacetilene.

Gli alchini su cui il triplo legame si ha il carbonio 1 e il carbonio 2 sono in genere denominati alchini terminali. Esempi di alchini terminali sono il propriino e l'1-butino.

Proprietà fisiche

Sono molto simili a quelle degli alcheni e degli alchini' e un scheletro simile di atomi di C. Gli alchini un po' molecolare più basso sono gas a T ambiente. Quelli con > 5 o più atomi di C sono liquidi a T ambiente.

Reattività degli alchini

Una delle principale differenze tra le chimica degli alcheni e degli alchini o aleni è dovuta al fatto che l'idrogeno legato al carbonio del triplo legame in un alchino terminale è sufficientemente acido da poter essere strappato via da una base forte! Come le sodio azzidile (NaNM₂). (vedere un acetilene)

H  -                                                  ·········C≡C−H   +     - NH₂   <→                                                                                                         H − C = C : +     NH₃pKa

Altre basi forti comuni state per generare lione acetiluro sono ilidruro di sodio e la litio diisopropilammide (LDA)_Na⁺ H····[C(CH₃)₂ CH]₂ N^--Li^- +

Gli alchini hanno molte punti di adorazione e alchi' la poause del 3 legame poco molecolare compatta e quindi possono essere immagazzinate in un vicine alle nite e quindi hanno forte di Van der Waals.

Reazioni alchini

Aggiunzione di bromo e cloro

Alchino + Br₂ -> dibromoalcene CH₃C≡CCH₃ + Br₂ 2-butino CH₃C=CCH₃ ^ Br I CL^ Br E el -> dibromo-2-butene.

Mecanismo -> simile a quelli degli alcheni e cioè H₃C-C≡C-CH₃ + :B_{r :} - :B_r : H₃C - C - C - CH₃ -> ^:Br^: H₃C - C = C - CH₃ ^Br H₃C C = C ^ Br ^: Alchene CH₃

Ma se aggiungiamo una seconda mola di Br₂ si ^: :^Br^ ottiene tetrabromoalcano e cioè : H₃C - C 1 C - Br - - C - CH₃ ^Br ^: Br Tetrabromo alcano.

N.B. A seconda delle quantità reagenti usate è possibile fermarsi alla singola addizione (formando alcene), o ottenere una doppia addizione (formando composto attivo).

Addizione di acidi alogenidrici

CH3C ≡ CH → HBr → CH3C = CH2CH3C = CH2 → HBr → CH3CBr = CH31-bromo propene → 2-bromo propene.

Regola di Markovnikov

CH3 - C = CHH^δ- - Br^δ+ → CH3 - C+ - CH2

Risonanza

CH3 - C ⏤_H→ CHBN - C^- → CH3

Composizione intera

CH3 - C - CH₂BN - C_-

Ancora reattivo

CH3 - C - CH₂Br

Nota: Il carbocatione è meno stabile degli alcheni.

Meno reattivi.

Reazione molto simile a quelle degli alcheni solo che si rompono legame rapido.

Subisce altre addizioni nucleofile.

Gli alchini sono meno stabili degli alcheni, infatti hanno un livello energetico maggiore e meno reattivo (molto stabile).

Idratazione degli alchini e idroborazione anti Mark.

CH₃CH₂CH = CH₂ + H₂O → CH₃CH₂CH - CH₂alchene.

CH₃CH₂C ≡ CH + H₂O → H₂SO₄ HgSO₄ CH₃CH₂CCH₃ (enolo).

Enolo è un composto che presenta un doppio legame C=C e un gruppo OH legato a uno dei due carboni sp.

(L'intermedio enolico si riarrangea per formare un gruppo carbonilico CO (tautomeria cheto-enolica; equilibrio) e cioè:

RCH=CR → RCH=CRtautomero chetonicotautomero enolero.

Questa tautomeria è differente per la presenza del doppio legame e di un H deg(d) deidrogenato. Essa sono equivalenti ma loro uso è comunque che il cheto predomin. tautomero chetonico.

Idrogenazione degli alchini

R - C≡C - R Ni R - HC=CH - R addizione.

R - C≡C - R Pd BaSO₄ R - H - C ≡ C - R

R - C≡C - R Na NH₃ R - HC = CH - R

NB. Un metodo nell'addizione avviene sopra alchini termini asimmetrici addizione degli alchini interni nelle reazioni di addizione dell'alch e per cui reagiscono con HNC se ne aggiunge lo sono Hg(Hg)mercurio.