АЛКИНЫ Алки́ны (иначе ацетиленовые углеводороды) — углеводороды, содержащие тройную связь между атомами углерода. Атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp-гибридизации. CnH2n-2

Содержание

Слайд 2

ФОРМУЛЫ И НАЗВАНИЯ АЛКИНОВ.

ФОРМУЛЫ И НАЗВАНИЯ АЛКИНОВ.

Слайд 3

ИЗОМЕРИЯ АЛКИНОВ. Изомерия положения тройной связи (начиная с С4Н6): Изомерия углеродного

ИЗОМЕРИЯ АЛКИНОВ.

Изомерия положения тройной связи (начиная с С4Н6):
Изомерия углеродного

скелета ( с С5Н8):
Межклассовая изомерия с алкадиенами и циклоалкенами, начиная с С4Н6:
Слайд 4

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. При обычных условиях алкины С2Н2-С4Н6 – газы, С5Н8-С16Н30 –

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

При обычных условиях алкины
С2Н2-С4Н6 – газы,
С5Н8-С16Н30 – жидкости,
с

С17Н32 – твердые вещества.
имеют более высокие температуры кипения, чем аналоги в алкенах.
плохо растворимы в воде, лучше — в органических растворителях.
Слайд 5

СТРОЕНИЕ АЦЕТИЛЕНА. Углеродные атомы в молекуле ацетилена находятся в состоянии sp-гибридизации.

СТРОЕНИЕ АЦЕТИЛЕНА.

Углеродные атомы в молекуле ацетилена находятся в состоянии sp-гибридизации.

Это означает, что каждый атом углерода обладает двумя гибридными sp-орбиталями, оси которых расположены на одной линии под углом 180° друг к другу, а две p-орбитали остаются негибридными.
sp- Гибридные орбитали двух атомов углерода в состоянии,предшествующем образованию тройной связи и связей C–H
Слайд 6

СТРОЕНИЕ АЦЕТЕЛЕНА. По одной из двух гибридных орбиталей каждого атома углерода

СТРОЕНИЕ АЦЕТЕЛЕНА.

По одной из двух гибридных орбиталей каждого атома углерода

взаимно перекрываются, приводя к образованию s- связи между атомами углерода. Каждая оставшаяся гибридная орбиталь перекрывается с s- орбиталью атома водорода, образуя сигма- связь С–Н.
Схематическое изображение строения молекулы ацетилена (ядра атомов углерода и водорода на одной прямой, две p- связи между атомами углерода находятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях)
Слайд 7

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Реакции присоединения. 1) Гидрирование осуществляется при нагревании с теми

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

Реакции присоединения.
1) Гидрирование осуществляется при нагревании с

теми же металлическими катализаторами (Ni, Pd или Pt), что и в случае алкенов, но с меньшей скоростью.
- CH3–C≡CH + H2 (t°,Pd)→ CH3CH=CH2   
- CH3–CH=CH2 + H2 (t°,Pd)→ CH3–CH2–CH3
Слайд 8

2) Галогенирование. Алкины обесцвечивают бромную воду (качественная реакция на тройную связь).

2) Галогенирование.
Алкины обесцвечивают бромную воду (качественная реакция на

тройную связь). Реакция галогенирования алкинов протекает медленнее, чем алкенов.
- HC≡CH + Br2 → CHBr=CHBr
CHBr=CHBr + Br2 → CHBr2–CHBr2
3) Гидрогалогенирование. Образующиеся продукты определяются правилом Марковникова.
- CH3–C≡CH + HBr → CH3–CBr=CH2  
- CH3–CBr=CH2 + HBr → CH3–CBr2–CH3
Слайд 9

4) Гидратация (реакция Кучерова). Присоединение воды осуществляется в присутствии сульфата ртути.

4) Гидратация (реакция Кучерова). Присоединение воды осуществляется в присутствии сульфата ртути. Эту

реакцию открыл и исследовал в 1881 году М.Г.Кучеров.
Присоединение воды идет по правилу Марковникова, образующийся при этом неустойчивый спирт с гидроксильной группой при двойной связи (так называемый, енол) изомеризуется в более стабильное карбонильное соединение - кетон. HgSO4
C2H5–C≡CH + H2O  →  C2H5 – C – CH3
H2SO4 ||
O
Слайд 10

Правило В.В.Марковникова: водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной

Правило В.В.Марковникова:
водород присоединяется к наиболее гидрогенизированному атому углерода при двойной

связи, то есть к атому углерода с наибольшим числом водородных атомов.
Слайд 11

5) Полимеризация. Алкины ввиду наличия тройной связи склонны к реакциям полимеризации,

5) Полимеризация.
Алкины ввиду наличия тройной связи склонны к реакциям полимеризации, которые

могут протекать в нескольких направлениях:
a) Под воздействием комплексных солей меди происходит димеризация и линейная тримеризация ацетилена.
kat - HC≡CH + HC≡CH  →CH2=CH–C≡CH  
kat
CH2=CH–C≡CH + HC≡CH →
CH2=CH–C≡C–CH=CH2
б) Тримеризация (для ацетилена)
Cакт.,t
3СH≡CH → С6Н6 (бензол)
Слайд 12

Кислотные свойства. 6) Водородные атомы ацетилена способны замещаться металлами с образованием

Кислотные свойства.
6) Водородные атомы ацетилена способны замещаться металлами

с образованием ацетиленидов. Так, при действии на ацетилен металлического натрия или амида натрия образуется ацетиленид натрия.
HC≡CH + 2Na →  NaC≡CNa + H2
Ацетилениды серебра и меди получают взаимодействием с аммиачными растворами соответственно оксида серебра и хлорида меди. HC≡CH + Ag2O → AgC≡CAg↓+ H2O
(аммиачный р-р)
HC≡CH + CuCl2 → CuC≡CCu↓+ 2HCl
(аммиачный р-р)
Слайд 13

Окисление. 7) Горение. 2СН≡ СН + 4O2 →CO2 + 2H2O +

Окисление.
7) Горение.
2СН≡ СН + 4O2 →CO2 + 2H2O +

3C↓ Так как много углерода в молекулах алкинов, они горят коптящим пламенем. При вдувании кислорода - светятся, t = 2500ºC.
2C2H2 + 5O2 → 4CO2 + 2H2O +Q
8) В присутствии перманганата калия ацетилен легко окисляется в до щавелевой кислоты (обесцвечивание раствора KMnO4 является качественной реакцией на наличие тройной связи).
3C2H2 + 8KMnO4 + 4H2O → 3HOOC-COOH + +8MnO2 + 8KOH
Слайд 14

ПОЛУЧЕНИЕ. 1) В промышленноси ацетилен получают высокотемпературным пиролизом метана. 1500ºС 2CH4

ПОЛУЧЕНИЕ.

1) В промышленноси ацетилен получают высокотемпературным пиролизом метана.
1500ºС
2CH4 

→   HC≡CH + 3H2
2) Дегидрирование алканов
CH3 – CH3 (Ni, t)↔ 2H2 + CH ≡ CH
3) Ацетилен получают карбидным способом при разложении карбида кальция водой.
CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + HC≡CH
Слайд 15

4) Алкины можно получить дегидрогалогенированием дигалогенопроизводных парафинов. Атомы галогена при этом

4) Алкины можно получить дегидрогалогенированием
дигалогенопроизводных парафинов. Атомы
галогена при этом могут быть

расположены как у соседних атомов углерода, так и у одного углеродного атома.
СH3–CH(Br)–CH2(Br) + 2 KOH→CH3–C≡CH +
+ 2KBr + 2H2O спирт. р-р
CH3–C(Br2)–CH2–CH3+2KOH→CH3–C≡C–CH3+ 2KBr + 2H2O  спирт. р-р