Alcyne

Los alquinos son hidrocarburos que tienen una insaturación caracterizada por la presencia de un triple enlace carbono-carbono . Los dos carbonos se hibridan sp. El triple enlace es la combinación de dos enlaces π y un enlace σ . La densidad electrónica de la molécula se distribuye de forma cilíndrica a lo largo del enlace CC .

Se dice que se trata de un alquino verdadero o un alquino terminal si R o R 'es hidrógeno.

Los alquinos, o hidrocarburos acetilénicos, tienen la fórmula general C n H 2n-2 , y se caracterizan por la presencia en su molécula de un triple enlace y una posible coexistencia de dobles enlaces.

Nomenclatura

Los alquinos reciben el nombre de los alquenos correspondientes, reemplazando la terminación "-ene" por la terminación "-yne". Fuera de la nomenclatura de la IUPAC, el primer término, C 2 H 2 , también se llama acetileno . Los alquinos lineales tienen la fórmula general C n H 2n-2 .

Ejemplos:

etino ( acetileno , C≡C);
but-1-ino (C = C - C - C);
but-2-ino (dimetilacetileno, C-C = C-C).

Propiedades físicas

Los alquinos exhiben bandas de absorción características en sus espectros infrarrojos ( banda de absorción a 2100 - 2300 nm característica del triple enlace CC). El acetileno, propino y butino-1 son gases a temperatura ambiente; los otros términos son líquido y luego sólido, a medida que aumenta su peso molecular, para ser sólido a partir de C 15 .

Están presentes, en pequeñas cantidades, en aceites y gases naturales .

Propiedades químicas

Debe hacerse una distinción entre las del triple enlace, que son comunes a todos los alquinos, y las propiedades del hidrógeno adyacente al triple enlace, que son peculiares de los alquinos "verdaderos". El triple enlace presenta el mismo tipo de reactividad que el doble enlace, pero a veces con una intensidad diferente. Como él, se presta a reacciones de adición y polimerización y constituye un punto de menor resistencia en la cadena. Los alquinos son insolubles en agua pero soluble en alcohol , éter , no polares orgánicos disolventes .

Además de las reacciones de hidratación ( acetaldehído ), los alquinos se hidrogenan fácilmente en alcanos o alquenos . La elección del catalizador permite diferenciar los isómeros cis o trans a producir. Por tanto, el propano se puede obtener a partir del propino mediante una reacción de hidrogenación con platino o níquel como catalizador .

Reactividad

El triple enlace de un alquino es un enlace muy rico en electrones pero más corto que un doble enlace , por lo tanto, un poco menos reactivo que los alquenos .

Reducción

Reducción catalítica: los alquinos se pueden reducir a alquenos o alcanos usando un catalizador ( paladio ) e hidrógeno. Para terminar con el alqueno, el catalizador debe estar envenenado, luego se utilizan varios métodos, adición de quinolina, sulfato de bario o acetato de plomo . Durante la reducción, el alqueno de Z conformación se forma.

RC≡CR '+ H 2 (Z) - RC = CR' ${\ Displaystyle {\ ce {->}}}$

La reducción química: la reducción química proporciona el alqueno E .

RC≡CR '+ H 2 (E) - RC = CR' ${\ Displaystyle {\ ce {->}}}$

Adición de electrófilo

Hidrohalogenación: a diferencia de los alquenos, los alquinos pueden reaccionar con dos equivalentes de derivado halogenado (HX). Esta reacción se puede llevar a cabo con un alquino verdadero o un alquino disustituido; en el segundo caso, la reacción cumple con la regla de Markovnikov . Si solo se hace reaccionar un equivalente de hidrácido, se obtiene una mezcla de alquenos Z y E , cuyas proporciones son variables.

Hidroboración: la adición de un equivalente de un compuesto bromado permite sintetizar un producto que puede utilizarse como intermedio en otras reacciones. La adición se hace nuevamente en el lado menos concurrido.

Hidratación: esta reacción se realiza con mayor frecuencia gracias a las sales de mercurio, que en primer lugar permiten obtener enol que se estabiliza en cetona .

Adición anti-Markovnikov: las adiciones anteriores conducen sistemáticamente al producto que sigue la regla de Markovnikov. Sin embargo, es posible llevar a cabo una reacción de adición de un alquino para obtener el producto anti-Markovnikov; para ello, la reacción se lleva a cabo en presencia de un peróxido para formar un radical.

Cicloadición

Los alquinos sustituidos por grupos que se retiran forman dienófilos eficaces. Pueden participar en reacciones de cicloadición de tipo Diels-Alder al reaccionar con un dieno .

Acetileno

El acetileno es escasamente soluble en agua, pero mucho más en acetona . Su formación a partir de sus elementos es endotérmica, absorbe 230 kJ / mol .

Por tanto, el acetileno es inestable y tiende a descomponerse a veces de forma violenta, especialmente si está comprimido o licuado. Esta característica ha obstaculizado durante mucho tiempo el uso de acetileno en diversas aplicaciones que puede recibir. Sin embargo, puede transportarse sin peligro en forma de solución en acetona , y utilizarse a ligera presión en síntesis industriales con la condición de que se diluya con un gas inerte (nitrógeno) y el aire sea totalmente expulsado de las instalaciones.