АЛКИНЫ. Характерные реакции

АЛКИНЫ

Алкины — углеводороды, содержащие тройную связь между атомами углерода, с общей формулой CnH2n-2.

Простейшие представители:

Алкины (ацетиленовые углеводороды) – непредельные алифатические углеводороды, молекулы которых содержат тройную связь C≡ C.

Тройную связь C≡ C осуществляют 6 общих электронов:

В образовании такой связи участвуют атомы углерода в sp-гибридизованном состоянии (часть I, раздел 4. 3. 3). Каждый из них имеет по две sp-гибридных орбитали, направленных друг к другу под углом 180°, и две негибридных р-орбитали, расположенных под углом 90° по отношению друг к другу и к sp-гибридным орбиталям:

В отличие от алкенов, которым свойственны реакции электрофильного присоединения, алкины могут вступать также и в реакции нуклеофильного присоединения. Это обусловлено значительным s-характером связи и, как следствие, повышенной электроотрицательностью атома углерода.

Характерные реакции

Электрофильное присоединение. Алкины более инертны в этих реакциях, чем алкены, реакции менее селективны (как регио-, так и стерео-). Пример: реакция Кучерова (присоединение воды, катализируемое кислотами и солями ртути)

Нуклеофильное присоединение. Реагируют с сильными нуклеофилами в жёстких условиях. Пример: присоединение этилат-аниона к ацетилену с образованием этилвинилового эфира.

Депротонирование. В силу повышенной электроотрицательности атома углерода, С-Н связь в алкинах может быть подвергнута депротонированию под действием сильных оснований, например, амида натрия. При действии второго эквивалента основания (бутиллития) депротонированию также подвергается пропаргильное положение, с образованием дианиона.

Ацетилен-алленовая перегруппировка. Протекает под действием оснований.

Циклоолигомеризация при действии переходных металлов. Пример: циклотетрамеризация ацетилена, с образованием циклооктатетраена (реакция Реппе).

Гидрирование. Алкины можно восстановить как до алканов, так и до алкенов, в том числе и с фиксированной стереохимией (цис- или транс-алкен).