Alquín

Modelu en tercer dimensión del acetilenu.

El alquino más simple ye l'acetilenu.

Los alquinos son hidrocarburos alifáticos con siquier un triple enllaz (dos enllaces π pi y unu Σ sigma) -C≡C- ente dos átomos de carbonu. Trátase de compuestos metaestables por cuenta de la alta enerxía del triple enllace carbonu-carbonu. La so fórmula xeneral ye C_nH_2n-2.

Nomenclatura

Artículu principal: Nomenclatura d'hidrocarburos acíclicos

Artículu principal: Nomenclatura d'hidrocarburos monocíclicos

Por que dean nome a los hidrocarburos del tipu alquino síguense ciertes regles similares a les de los alquenos.

1. Tómase como cadena principal la cadena continua más llarga que contenga l'o los triples enllaces.
2. La cadena numbérase de forma que los átomos del carbonu del triple enllaz tengan los númberos más baxos posibles.
3. Dicha cadena principal a unu de los átomos de carbonu del enllaz triple. Dichu númberu asítiase antes de la terminación -ino. Ej.: CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-C≡C-CH₃, hept-2-ino.
4. Si hai dellos triples enllaces, indicar colos prefixos di, tri, tetra... Ej.: octa-1,3,5,7-tetraino, CH≡C-C≡C-C≡C-C≡CH.
5. Si esisten dobles y triples enllaces, dase'l númberu más baxu al doble enllaz. Ej.: pent-2-en-4-ino, CH₃-CH=CH-C≡CH
6. Los sustituyentes tales como átomos d'halóxenu o grupos arriendo indicar por aciu el so nome y un númberu, de la mesma forma que pal casu de los alcanos. Ej.: 3-cloropropino, CH≡C-CH₂Cl; 2,5-dimetilhex-3-ino, CH₃-CH(CH₃)-C≡C-CH(CH₃)-CH₃.

NOMENCLATURA DE ALQUINOS

CH${\displaystyle \equiv }$CH etino(acetilenu) CH3–C${\displaystyle \equiv }$CH solmeno CH3–CH2–C${\displaystyle \equiv }$CH
1-butino CH3-C${\displaystyle \equiv }$C-CH3 2-butino
CH${\displaystyle \equiv }$C- etinilo CH${\displaystyle \equiv }$C-CH2– 2-propinilo
CH3–C${\displaystyle \equiv }$C- 1-propinilo CH3–CH2–CH2–C${\displaystyle \equiv }$CH 1-pentino

Propiedaes físiques

1) Son insolubles n'agua, pero bastante solubles en disolventes orgánicos avezaos y de baxa polaridá: ligroína, éter, bencenu, tetracloruro de carbonu.

2) Son menos trupos que l'agua y los sos puntos de ebullición amuesen l'aumentu avezáu cola medría del númberu de carbonos y l'efectu habitual de ramificación de les cadenes.

3) Los puntos de ebullición son cuasi los mesmos que pa los alcanos o alquenos col mesmu cadarma carbonado.

4) Los trés primeros términos son gases; los demás son líquidos o sólidos.

5)A midida qu'aumenta'l pesu molecular aumenten la densidá, el puntu de fusión y el puntu de bullidura.

6) Los acetilenos son compuestos de baxa polaridá, polo cual les sos propiedaes físiques son bien asemeyaes a la de los alquenos y alcanos.

Hai que tener en cuenta que los acetilenos completen la regla del cuartetu.

Propiedaes químiques

Les reacciones más frecuentes son les d'adición: d'hidróxenu, halóxenu, agua, etc. Nestes reacción ruempe'l triple enllaz y fórmense enllaces de menor polaridá: dobles o senciellos.

Hidrogenación en presencia d'un catalizador: cis.

Hidrogenación de alquinos

Los alquinos pueden ser hidrogenados pa dar los correspondientes cis-alquenos (doble enllaz) tratándolos con hidróxenu en presencia d'un catalizador de paladiu sobre sulfatu de bariu o sobre carbonatu de calciu (catalizador Lindlar) parcialmente envelenáu con óxidu de plomu. Si utilízase paladiu sobre carbón activo el productu llográu suel ser el alcano correspondiente (enllaz senciellu).

CH≡CH + H₂ → CH₂=CH₂ + H₂ → CH₃-CH₃

Anque la densidá d'electrones y con esto de carga negativa nel triple enllaz ye alzada pueden ser atacaos por nucleófilos. La razón atópase na relativa estabilidá del anión de vinilu formáu.

Frente al sodiu o'l litiu en amoniacu líquidu, se hidrogena produciendo trans-alquenos.^[1]

CH₃-C≡C-CH₃ + 2 Na + 2 NH₃ → CH₃-CH=CH-CH₃ (trans) + 2 NaNHH₂

Halogenación, hidrohalogenación ya hidratación de alquinos

Según asocéde-yos a los alquenos, los alquinos participen n'otres reacciones de adición:

Halogenación

Dependiendo de les condiciones y de la cantidá añadida d'halóxenu (flúor, F₂; cloru, Cl₂; bromu, Br₂...), puede llograse derivaos haloxenaos del alqueno o del alcano correspondiente.

HC≡CH + Br₂ → HCBr=CHBr

HC≡CH + 2 Br₂ → HCBr₂-CHBr₂

Hidrohalogenación, hidratación, etc.

El triple enllaz tamién puede amestar halogenuros d'hidróxenu, agua, alcohol, etc., con formación d'enllaces dobles o senciellos. Polo xeneral síguese la regla de Markovnikov.

HC≡CH + H-X → CH₂=CHX onde X = F, Cl, Br...

HC≡CH + H₂O → CHOH=CH₂

Acidez del hidróxenu terminal

En delles reacciones (frente a bases fuertes, como amiduro de sodiu Na-NH₂ n'amoniacu NH₃) actúen como ácidos débiles pos l'hidróxenu terminal presenta cierta acidez. Fórmense acetiluros (base conxugada del alquino)que son bonos nucleófilos y dan mecanismos de sustitución nucleófila colos reactivos fayadizos.^[2] Esto dexa llograr otros alquinos de cadena más llarga.

HC≡CH + Na-NH₂ → HC≡C:^- Na⁺

HC≡C:^- Na⁺ + Br-CH₃ → HC≡C-CH₃ + NaBr

Nesti casu'l acetiluro de sodiu formáu reaccionó con bromometano con formación de solmeno.

Reacciones pericíclicas

• Reacción de Alder-eno
• Reacción de Diels-Alder

Aplicaciones

La mayor parte de los alquinos fabricar en forma d'acetilenu. De la mesma, una bona parte del acetilenu utilízase como combustible na soldadura a gas por cuenta de les elevaes temperatures alcanzaes.

Na industria químico los alquinos son importantes productos de partida por casu na síntesis del PVC (adición de HCl) de cauchu artificial etc.

El grupu alquino ta presente en dellos fármacos citostáticos.

Los polímeros xeneraos a partir de los alquinos, los polialquinos, son semiconductores orgánicos y pueden ser dotaos paecíu al siliciu anque se trata de materiales flexibles y llongures.

Analís

Los alquinos decolorean una solución aceda de permanganato de potasiu y l'agua de bromu. Si tratar de alquinos terminales (col triple enllaz a unu de los carbonos finales de la molécula) formen sales con soluciones amoniacales de plata o de cobre (estos sales son esplosives).

Estructura electrónica

El triple enllaz ente los carbonos ye formáu por dos orbitales sp y dos orbitales p. Los enllaces escontra'l restu de la molécula realícense al traviés de los orbitales sp restantes. La distancia ente los dos átomos de carbonu ye típicamente de 120 pm. La xeometría de los carbonos del triple enllaz y los sos sustituyentes ye llinial.

Ver tamién

• Alqueno
• Alcano
• Química orgánica
• Hidrocarburu alifático
• Cicloalcano

Referencies

1. Hidrogenación de Alquinos con Sodiu n'Amoniacu Líquidu. Quimicaorganica.org
2. aciu-alquilacion.html Síntesis de Alquinos por aciu Alquilación. Quimicaorganica.org

Enllaces esternos

• Alquinos
• Nomenclatura de alquinos. (enllaz rotu disponible n'Internet Archive; ver l'historial y la última versión). Academia Mines.