Типовые реакции нуклеофильного присоединения Алкины Алки́ны (иначе ацетиленовые углеводороды) – углеводороды, содержащие тройную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n-2. Атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp-гибридизации. Для алкинов характерны реакции присоединения. В отличие от алкенов, которым свойственны реакцииэлектрофильного присоединения, алкины могут вступать также и в реакции нуклеофильного присоединения. Это обусловлено значительным s-характером связи и, как следствие, повышенной электроотрицательностью атома углерода. Кроме того, большая подвижность атома водорода при тройной связи обуславливает кислотные свойства алкинов в реакциях замещения. История открытия Впервые ацетилен был получен в 1836 году Эдмундом Дэви, двоюродным братом знаменитого английского химика Гемфри Дэви, нагреванием уксуснокислого калия с древесным углем и последующей реакцией сводой образовавшегося карбида калия. Дэви назвал свой газ «двууглеродистым водородом». В 1862 году немецкий химик и врач Ф. Вёлер вновь открыл ацетилен, действуя водой на карбид кальция. В 1863 году французский химик М. Бертло получил ацетилен, пропуская водород над раскаленными электрической дугой графитовыми электродами. Именно он дал газу имя ацетилен (от латинских слов acetum — уксус и греческого иле — дерево). Русское название «ацетилен» впервые было примененоД. И. Менделеевым. Большую роль в изучении химии ацетилена и его производных в конце XIX века сыграл А. Е. Фаворский. В 1895 году Ле Шателье обнаружил, что ацетилен, сгорая в кислороде, дает очень горячее пламя, что впоследствии легло в основу ацетиленовой технологии сварки и резки тугоплавких металлов. Физические свойства Алкины по своим физическим свойствам напоминают соответствующие алкены. Низшие (до С4) — газы безцвета и запаха, имеющие более высокие температуры кипения, чем аналоги в алкенах. Алкины плохорастворимы в воде, лучше — в органических растворителях. Нахождение в природе и физиологическая роль алкинов В природе алкины практически не встречаются. В некоторых видах грибов Basidiomycetes были обнаружены в крайне малом количестве соединения, содержащие полиацетиленовые структуры. Ацетилен обнаружен в атмосфере Урана, Юпитера и Сатурна. Алкины обладают слабым наркозным действием. Жидкие алкины вызывают судороги. Химические свойства Кислотные свойства алкинов и реакции нуклеофильного замещения Образование алкинидов Алкины с концевой тройной связью являются С-H кислотами (сильнее чем аммиак и алкены, но слабее, чемспирты) которые с очень сильными основаниями могут образовывать соли — алкиниды: Реакции электрофильного замещения алкинидов Алкиниды являются сильными нуклеофилами и легко вступают в реакции нуклеофильного замещения Действием галогена на монозамещенные ацетилены в щелочной среде можно получить галогеналкины: Ацетиленовая конденсация Ацетиленовая конденсация или иначе реакция Ходкевича-Кадио, заключается во взаимодействии ацетиленовых углеводородов с бром- или йодалкинами с образованием диацетиленов. Реакции электрофильного присоединения Электрофильное присоединение к алкинам инициируется под воздействием положительно заряженнойчастицы — электрофила. В общем случае, катализатором таких реакций являются кислоты. Галогенирование алкинов идет как транс-присоединение (как правило) и протекает по аналогии сгалогенированием алкенов. Гидратация В присутствии солей ртути алкины присоединяют воду с образованием ацетальдегида (для ацетилена) иликетона (для прочих алкинов). Эта реакция известна как реакция Кучерова. Реакции карбонилирования Реакция карбонилирования были открыты в лаборатории Реппе в 1939 году. Реакции нуклеофильного присоединения Нуклеофильное присоединение к алкинам инициируется под воздействием отрицательно заряженнойчастицы — нуклеофила. В общем случае, катализатором таких реакций являются основания. Типовые реакции нуклеофильного присоединения · Характерным примером реакции нуклеофильного присоединения является Реакция Фаворского — присоединение спиртов в присутствии щелочей с образованием алкенильных эфиров |