CCHH + - LOGIM.EDU.GORZOW.PL :: Strona Główna

LCH 1 Temat 10
Alkiny – otrzymywanie i właściwości
1. Budowa alkinów na przykładzie etynu:
H
C
C
H
a. C-C
120pm
b. C-H
110 pm
c. Kąt pomiędzy wiązaniami wynosi 180˚C – cząsteczka w miejscu wiązania potrójnego
ma budowę liniową, atomy węgla posiadające wiązanie potrójne ulegają
hybrydyzacji sp – jedno wiązanie σ pomiędzy atomami węgla i dwa wiązania π.
2. Metody otrzymywania alkinów
a. Etyn
1) hydroliza węgliku wapnia (karbidu)
W pierwszym etapie przez spiekanie CaO z węglem w piecu elektrycznym
otrzymuje się karbid:
+
CaO
T
3C
CaC2
+
CO
W skład CaC2 wchodzą jako zanieczyszczenia: PH3; NH3, H2S
Następnie na CaC2 działa się wodą z C2H5OH (łagodzi reakcję)
CaC2 + 2H2O  Ca(OH)2 + C2H2
2) Rozkład metanu w temperaturze łuku elektrycznego
2 CH4
1800 °C
HC
CH
b. Jedną z metod otrzymywania innych alkinów jest reakcja eliminacji di- lub
tetrahalogenopochodnych alkanów np.:
Cl
Cl
H3C CH2 C
C
Cl
Cl
H3C CH2 CH
Cl
CH
Cl
CH3
CH3
+
+
H3C CH2 CH
2 Zn
CH
CH3
EtOH
NaOH
H3C CH2 C
C
CH3
+
+
2 ZnCl 2
2 NaCl
+
2 H2O
3. Właściwości chemiczne alkinów.
a. Odbarwiają wodę bromową - pomaraoczowy roztwór staje się bezbarwny:
+
CH
HC
2 Br 2(aq)
Br
Br
CH
CH
Br
Br
b. Odbarwiają roztwór KMnO4 fioletowy roztwór odbarwia się, powstaje brunatny osad

C2H2 + 10KMnO4 + 2H2O
6CO2 + 10MnO2 +10KOH
c. Addycja wodoru
HC
CH
Pd lub Ni
+
H3C
2 H2
CH3
d. Addycja związków HX (X: F, Cl, Br)
HC
+
CH
HCl
H2C
CH
Cl
Chloroeten, chlorek winylu
Chlorek winylu jest ważnym surowcem np. do produkcji poli(chlorku winylu) PCV –
rury kanalizacyjne, płytki podłogowe
e. Reakcja Kuczerowa – addycja wody do etynu w obecności HgSO4 i H2SO4 - powstaje
aldehyd octowy
HgSO4
HC
CH
+
H
H2C
H2O
H2SO4
CH
H3C
O
OH
Produkt przejściowy
(enol)
aldehyd
octowy
W przypadku zastosowania wyższych alkinów powstaje keton
f. W zależności od warunków reakcji acetylen tworzy różne produkty liniowe
i cykliczne:
Dimeryzacja etynu:
HC
+ HC
CH
kat
CH
80 °C
H2C
CH
C
CH
winyloacetylen
Trymeryzacja (cyklizacja etynu):
HC
CH
HC
katalizator
CH
CH
C
400 °C
HC
benzen
g. Alkiny podobnie jak alkeny wykazują charakter nienasycony więc proste reakcje np.
odbarwiania wody bromowej lub roztworu manganianu (VII) potasu nie mogą
posłużyd do odróżniania od siebie tych węglowodorów.
Alkiny posiadające wiązanie podwójne przy pierwszym atomie węgla wykazują
bardzo słaby charakter kwasowy, objawia się to możliwością podstawienia atomu
wodoru przy tym wiązaniu przez kation metalu, np.:
HC
CH
+
2 CuCl
Cu C
C
Cu
+
2 HCl
powstaje czerwony osad acetylenku miedzi (I).
Acetylenki metali ciężkich po wyschnięciu są silnie wybuchowe, używane są w detonatorach.