Konspekt wykładu „Chemia Organiczna” dla studentów Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej

ALKINY

1 godz.

1.

Wzór sumaryczny i definicja - węglowodory łańcuchowe o wzorze sumarycznym
C

n

H

2n-2

, zbudowane z atomów węgla i wodoru, posiadające wiązanie potrójne C

≡

C

2.

Budowa

2.1.

Hybrydyzacja sp atomów węgla tworzących wiązanie potrójne

2.2.

Rozmieszczenie w przestrzeni orbitali typu sp - orbitale typu sp leżą w jednej linii

2.3.

Rozmieszczenie w przestrzeni niezhybrydyzowanych orbitali typu p
-niezhybrydyzowane orbitale typu p leżą w płaszczyznach wzajemnie
prostopadłych

3.

Nomenklatura

4.

Laboratoryjne metody syntezy - eliminacja halogenowodoru (HX) z wicynalnych
i geminalnych dihalogenozwiązków, stosowane zasady: amidek sodu (NaNH

2

),

amidek potasu KNH

2

), mieszanina KOH/etanol, mieszanina t-butanolan potasu/t-

butanol, lub butylolit (CH

3

CH

2

CH

2

CH

2

-Li, BuLi); przykłady:

4.1.

Synteza 1,2-difenyloacetylenu z 1,2-difenyloetanu

4.2.

Synteza 3,3-dimetylobut-1-ynu z 3,3-dimetylobut-1-enu

4.3.

Synteza but-2-ynu z but-2-enu

5.

Alkiny terminalne jako C-H kwasy

5.1.

Reakcja alkinów terminalnych z silnymi zasadami (na przykładzie NaNH

2

) –

tworzenie soli alkinów („acetylenków”)

5.2.

Trwałość acetylenków sodu, litu, srebra, i miedzi

5.3.

Wykorzystanie acetylenów w syntezie organicznej - przedłużanie łańcucha
węglowego w alkinach, przykłady:

5.3.a.

Synteza but-2-ynu z propenu

5.3.b.

Synteza pent-1-ynylocykloheksanu z etynylocykloheksanu

6.

Reakcje alkinów

6.1.

Katalityczne uwodornienie

6.1.a.

Wyczerpujące – otrzymywanie alkanów na przykładzie redukcji but-1-ynu i but-2-
ynu do butanu.

6.1.b.

Częściowe – otrzymywanie (Z)-alkenów na przykładzie redukcji but-2-ynu do (Z)-
but-2-enu.

 Stosowane katalizatory: katalizator Lindlara [Pd/CaCO

3

/octan

ołowiu(II)] lub katalizator Browna: Ni-B.

6.2.

Redukcja sodem lub litem w ciekłym amoniaku - otrzymywanie (E)-alkenów, na
przykładzie redukcji but-2-ynu do (E)-but-2-enu.

6.3.

Przyłączenie wody w obecności soli rtęci – otrzymywanie ketonów.

6.3.a.

Do alkinów terminalnych (np. do but-1-ynu) – otrzymywanie ketonów

6.3.b.

Do alkinów wewnętrznych, niesymetrycznych (np. do pent-2-ynu) – otrzymywanie
mieszaniny ketonów

6.3.c.

Do alkinów wewnętrznych, symetrycznych (np. do but-2-ynu) – otrzymywanie
ketonów

6.4.

Addycja bromu – otrzymywanie tetrabromoalkanów; na przykładzie but-2-ynu

6.5.

Addycja bromowodoru w kwasie octowym jako rozpuszczalniku - otrzymywanie
geminalnych dibromoalkanów; na przykładzie but-1-ynu

6.6.

Utlenianie nadmanganianem potasu

6.6.a.

Alkinu wewnętrznego niesymetrycznego, na przykładzie pent-2-ynu

6.6.b.

Alkinu terminalnego na przykładzie heks-1-ynu

6.7.

Ozonoliza -ustalanie budowy alkinów na podstawie budowy produktów

1