Alkini Alkini su ugljovodonici koji najednom mestu u svom molekuluimaju dva susedna ugljenikovaatoma spojena trogubom vez...
Struktura alkina sp hibridizacija linearni raspored hibridnih orbitala trogubu vezu čini jedna σ i dve π-veze,koje leže...
zxyzxy+ =pzpysppypzsppz-pzpy-pyσsp-sp
Struktura alkina (nastavak) Kao posledica hibridizacije i dve π-veze,troguba veza je vrlo jaka Takođe je velika i energi...
Struktura alkina (nastavak) Karakteristične reakcije alkina suadicije, s tom razlikom što su manjereaktivni od alkena Al...
Nomenklatura Alkini se imenuju po dva sistema: kao derivati acetilena i po IUPAC nomenklaturi Kao derivati acetilena: ...
IUPAC nomenklatura alkina Dobijaju imena po istim pravilima kojavaže za alkane i alkene, samo što dobijajunastavak –in o...
IUPAC nomenklatura alkina(nastavak)CH3 CH2 CHCH3C C C2H535etil-sec-butilacetilen(5-metil-3-heptin)CH C C2H5 CH3 C C CH3 CH...
IUPAC nomenklatura alkina(nastavak) Ukoliko su u molekulu prisutne i dvogubai troguba veza, takav ugljovodonik sezove alk...
IUPAC nomenklatura alkina(nastavak) Za osnovni niz nezasićenog razgranatogugljovodonika uzima se onaj koji imanajveći mog...
Fizičke osobine alkina slične su fizičkim osobinama alkana ialkena Ne rastvaraju se u vodi, rastvaraju se unepolarnim or...
Dobijanje alkina Dva osnovna načina za uvođenjetrogube veze u molekul: dvostruka eliminacija iz 1,2-dihalogenalkana ili ...
Dvostruka eliminacija iz1,2-dihalogenalkana Budući da se dihalogenalkani lakodobijaju iz odgovarajućih alkenaadicijom hal...
Dehalogenovanje 1,1,2,2-tetrahalogenida Zagrevanjem tetrahalogenida sa cinkom uprahu, u alkoholnom rastvoru, dobijaju sea...
Alkilovanje acetilena alkil-halogenidima Ova reakcija je u svojoj osnovi supstitucija Veoma bazni acetilidni anjon zamen...
Konkurentna reakcija Alkini su slabe kiseline Acetilidni jon je, kao konjugovana baza,izuzetno jak, (jači i od hidroksil...
Eliminacija ili supstitucija? Kada su supstitucija i eliminacijakonkurentne reakcije, učešće eliminacijeraste sa promenom...
Industrijski način dobijanjaacetilena acetilen se industrijski dobija izjeftinih prirodnih sirovina, koksa,krečnjaka i vo...
Reakcije alkina Reakcije alkina su posledica trogube vezei slabo kiselog terminalnog acetilenskogvodonika Analogne su re...
1. Adicione reakcije Elektrofilni reagensi i način njihoveadicije na trogubu vezu isti su kao ina dvogubu vezu, izuzev št...
Adicija vodonika Ukoliko se kao katalizator za adicijuvodonika primeni platina ili paladijum nauglju, suspendovani u rast...
 Prva π-veza alkina je reaktivnijanego druga, pa se hidrogenizacijamože zaustaviti u faziintermedijernog alkena primenomm...
 Adicija vodonika je, kao i kod alkena, sin,zbog vezivanja vodonika na površinukatalizatora, a zatim na istu stranumoleku...
HHCCHHCCR RRRC C RRNa, NH3H2Pd/Ctranscis
Trans-adicija vodonika.MehanizamRCH CRalkenil radikalNH2+NH3RC CR2. FAZA: Prvo protonovanje1. FAZA: Prenos jednog elektron...
3. FAZA: Ravnotežni prelaz u stabilniji alkenil-radikalcisC CRRHtrans (stabilniji)C CRH Ralkenil-anjon4. FAZA: Drugi preno...
Adicija halogena Posle prvog stupnja dobijaju senezasićeni dihalogenidi, koji suobično manje reaktivni prema daljojadicij...
Adicija halogenovodonika Alkini adiraju halogenovodonike (HCli HBr) i grade nezasićene halogenideili geminalne dihalogeni...
Adicija cijanovodonika Cijanovodonik se adira na acetilen uprisustvu barijum cijanida kaokatalizatora i gradi vinil cijan...
Adicija vode Adicijom vode na acetilen uprisustvu živa(II)sulfata, HgSO4, isumporne kiseline, H2SO4, gradi sevinil-alkoho...
 Ovakav tip izomerije, gde se dva oblikarazlikuju po položaju dvogube veze(>C=C< i >C=O) i položaju vodonikovogatoma (-O-...
Polimerizacija Alkini podležu cikličnoj i linearnojpolimerizaciji Ciklična polimerizacija• Kada se acetilen provodi kroz...
 Metil-acetilen se polimerizuje u sim-trimetilbenzen, a dimetil-acetilen uheksametilbenzen CH3CH3H3C3 CH3C CHCH3CH3CH3CH3...
Linearna polimerizacija Kada se uvodi u rastvor bakar hlorida uamonijum hloridu, acetilen sepolimerizuje u vinilacetilen ...
Oksidacija alkina1. Oksidacija permanganatomRC CRKMnO4RCOOH + RCOOH Karboksilne kiseline se lakoidentifikuju, zbog čega o...
Oksidacija alkina (nastavak) ≡CH grupa kod terminalnih alkinaoksiduje se u ugljen dioksidCH3CH2CH2CH2C CH1-heksinKMnO4CH3...
Oksidacija alkina. Ozonoliza Acetilen se pri ovoj reakciji pretvara uglioksal i dalje u mravlju kiselinu: I ova reakcija...
Kiselost alkina – građenjeacetilida U reakciji acetilena sa natrijumom nastajeacetilid i oslobađa se vodonik, kao usvakoj...
Acetilen bezbojan gas Termodinamički je nestabilan, priudaru eksplodira i razlaže se naugljenik i vodonikHC CH 2C + H2 ...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

5 alkini

1,223

Published on

alkini

Published in: Business, Sports
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
1,223
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

5 alkini

  1. 1. Alkini Alkini su ugljovodonici koji najednom mestu u svom molekuluimaju dva susedna ugljenikovaatoma spojena trogubom vezom,odnosno nezasićenom vezom kojusačinjavaju tri elektronska para Opšta formula alkina:CnH2n-2
  2. 2. Struktura alkina sp hibridizacija linearni raspored hibridnih orbitala trogubu vezu čini jedna σ i dve π-veze,koje leže u međusobno normalnimravnima geometrija dela molekula koji sadržitrogubu vezu je stoga linearna Zbog difuznog karaktera π-vezadistribucija elektrona u troguboj vezi imaoblik cilindričnog oblaka
  3. 3. zxyzxy+ =pzpysppypzsppz-pzpy-pyσsp-sp
  4. 4. Struktura alkina (nastavak) Kao posledica hibridizacije i dve π-veze,troguba veza je vrlo jaka Takođe je velika i energija C-H vezeterminalnih alkina Dužina C≡C veze je manja nego koddvogube (120 pm), a takođe je kraća i≡C-H veza Razlog: povećani s-karakter hibridnih sporbitala (učešće s-orbitale je 50%)
  5. 5. Struktura alkina (nastavak) Karakteristične reakcije alkina suadicije, s tom razlikom što su manjereaktivni od alkena Alkini sa trogubom vezom unutarmolekula su stabilniji od terminalnih Prvi član homologe serije je acetilen,C2H2, po kome se čitava klasajedinjenja naziva acetilenima
  6. 6. Nomenklatura Alkini se imenuju po dva sistema: kao derivati acetilena i po IUPAC nomenklaturi Kao derivati acetilena: smatra se dasu vodonikovi atomi u acetilenuzamenjeni alkil grupama
  7. 7. IUPAC nomenklatura alkina Dobijaju imena po istim pravilima kojavaže za alkane i alkene, samo što dobijajunastavak –in osnovna struktura je najduži niz koji sadržitrogubu vezu prisustvo dve, tri itd. trogubih veza naznačavase imenom alkadiin, alkatriin, itd. položaji trogube veze i supstituenataoznačavaju se brojevima Numerisanje počinje od kraja bližeg trogubojvezi, a obeležava se prvi ugljenikov atomtrogube veze
  8. 8. IUPAC nomenklatura alkina(nastavak)CH3 CH2 CHCH3C C C2H535etil-sec-butilacetilen(5-metil-3-heptin)CH C C2H5 CH3 C C CH3 CH3 C C CH(CH3)2izopropilmetilacetilen(4-metil-2-pentin)dimetilacetilen(2-butin)etilacetilen(1-butin)
  9. 9. IUPAC nomenklatura alkina(nastavak) Ukoliko su u molekulu prisutne i dvogubai troguba veza, takav ugljovodonik sezove alkenin Pri numerisanju glavnog niza koji sadrži ijednu i drugu vezu, polazi se od kraja kojije najbliži jednoj od njih Ako su dvoguba i troguba vezaekvivalentne u odnosu na krajeve niza,manjim brojem se obeležava dvogubavezaCH3-CH=CH-C≡CH 3-penten-1-inHC≡C-CH2-CH=CH21-penten-4-in
  10. 10. IUPAC nomenklatura alkina(nastavak) Za osnovni niz nezasićenog razgranatogugljovodonika uzima se onaj koji imanajveći mogući broj dvogubih i trogubihveza Ako u obzir za izbor mogu doći dva ili višenizova, izbor se vrši u korist (1) onog koji ima najveći broj C-atoma; (2) ako je broj C-atoma jednak, uzima se onajkoji sadrži veći broj dvogubih veza. U svemuostalom važe isti principi po kojima seimenuju zasićeni razgranati acikličniugljovodonici
  11. 11. Fizičke osobine alkina slične su fizičkim osobinama alkana ialkena Ne rastvaraju se u vodi, rastvaraju se unepolarnim organskim rastvaračima kao što jebenzen, ugljentetrahlorid, etar Gustina im je manja od gustine vode Tačke ključanja rastu sa povećanjem brojaugljenikovih atoma i slične su tačkamaključanja odgovarajućih alkana i alkena
  12. 12. Dobijanje alkina Dva osnovna načina za uvođenjetrogube veze u molekul: dvostruka eliminacija iz 1,2-dihalogenalkana ili 1,1,2,2-tetrahalogenalkana alkilovanje terminalnih alkinil jona
  13. 13. Dvostruka eliminacija iz1,2-dihalogenalkana Budući da se dihalogenalkani lakodobijaju iz odgovarajućih alkenaadicijom halogena, ova reakcijaomogućava prevođenje dvogube utrogubu vezu u nekoliko koraka Reakcija se izvodi jakim bazamaC CH HX XKOHalkoholC CHXC CalkoholKOH
  14. 14. Dehalogenovanje 1,1,2,2-tetrahalogenida Zagrevanjem tetrahalogenida sa cinkom uprahu, u alkoholnom rastvoru, dobijaju sealkiniXXCCCX XCCZn Adicija halogena se primenjuje za zaštitutrogube veze
  15. 15. Alkilovanje acetilena alkil-halogenidima Ova reakcija je u svojoj osnovi supstitucija Veoma bazni acetilidni anjon zamenjujehalogenid u alkil halogenidima (ORA 262)HC C-CXCHCCHCC + X-R HC C NaR C C+Na
  16. 16. Konkurentna reakcija Alkini su slabe kiseline Acetilidni jon je, kao konjugovana baza,izuzetno jak, (jači i od hidroksilnog jona) Jaka baza + alkil-halogenid – uslovi zadobijanje alkenaC CXHCHC-X-+ C C + CHHCalken acetilen
  17. 17. Eliminacija ili supstitucija? Kada su supstitucija i eliminacijakonkurentne reakcije, učešće eliminacijeraste sa promenom strukture alkil-halogenida od primarnog prekosekundarnog do tercijarnogRX = 102030Raste sklonost ka eliminacijiRaste sklonost ka supstituciji
  18. 18. Industrijski način dobijanjaacetilena acetilen se industrijski dobija izjeftinih prirodnih sirovina, koksa,krečnjaka i vodeCaCO3→ CaO + CO23C + CaO → CaC2+ COCaC2+ 2H2O → HC≡CH + Ca(OH)2
  19. 19. Reakcije alkina Reakcije alkina su posledica trogube vezei slabo kiselog terminalnog acetilenskogvodonika Analogne su reakcijama alkena - reakcijeelektrofilne adicije Troguba veza je nešto manje reaktivnaprema elektrofilnim reagensima oddvogube, ali je reaktivnija u reakcijamanukleofilne adicije U slučaju terminalnog položaja trogubeveze u molekulu alkina, oni podležu jošnekim specifičnim reakcijama
  20. 20. 1. Adicione reakcije Elektrofilni reagensi i način njihoveadicije na trogubu vezu isti su kao ina dvogubu vezu, izuzev što seumesto jednog troše dva molekulareagensa i što je reakcija postupna isporijaABCCC CABCABABCAACBBiliC CABili C CA B
  21. 21. Adicija vodonika Ukoliko se kao katalizator za adicijuvodonika primeni platina ili paladijum nauglju, suspendovani u rastvoru koji sadržialkin, pa se kroz rastvor propusti vodonik,doći će do potpunog zasićenja trogubeveze i dobijanja alkana:CH3CH2CH2C CCH2CH3H2/PtCH3(CH2)5CH3
  22. 22.  Prva π-veza alkina je reaktivnijanego druga, pa se hidrogenizacijamože zaustaviti u faziintermedijernog alkena primenommodifikovanog katalizatora (Lindlar-ov katalizator). Lindlar-ov katalizator: paladijumstaložen na kalcijum-karbonatu itretiran olovo-acetatom i hinolinom
  23. 23.  Adicija vodonika je, kao i kod alkena, sin,zbog vezivanja vodonika na površinukatalizatora, a zatim na istu stranumolekula Dobijaju se cis-alkeni, osim u slučajuterminalne trogube veze Ako se umesto katalitički aktiviranogvodonika za redukciju alkina kao reagensupotrebi metalni natrijum rastvoren utečnom amonijaku, dobijaju se trans-alkeni (opet ukoliko alkin nije terminalan)
  24. 24. HHCCHHCCR RRRC C RRNa, NH3H2Pd/Ctranscis
  25. 25. Trans-adicija vodonika.MehanizamRCH CRalkenil radikalNH2+NH3RC CR2. FAZA: Prvo protonovanje1. FAZA: Prenos jednog elektronaRC CRNaNa++ RC CRradikalski anjon
  26. 26. 3. FAZA: Ravnotežni prelaz u stabilniji alkenil-radikalcisC CRRHtrans (stabilniji)C CRH Ralkenil-anjon4. FAZA: Drugi prenos jednog elektronaC CRH RNaNa++ C CRH Rtrans-alken5. FAZA: Drugo protonovanje-C CRH RNH3C CHRRH+ NH2
  27. 27. Adicija halogena Posle prvog stupnja dobijaju senezasićeni dihalogenidi, koji suobično manje reaktivni prema daljojadiciji od samih alkina. Oni se moguizolovati i to su proizvodi anti-adicijeXXCCXX X2CCC CCX2XXX2 = Cl2 , Br2
  28. 28. Adicija halogenovodonika Alkini adiraju halogenovodonike (HCli HBr) i grade nezasićene halogenideili geminalne dihalogenide Oba stupnja reakcije sledeMarkovnikovljevo pravilogem-dihalogenidhaloalkenClClClHHHClHCl HCCCCC CC
  29. 29. Adicija cijanovodonika Cijanovodonik se adira na acetilen uprisustvu barijum cijanida kaokatalizatora i gradi vinil cijanidCNHCNCCC CCH+Ba(CN)2 Metoda za produženje ugljeničnogniza za jedan C-atom
  30. 30. Adicija vode Adicijom vode na acetilen uprisustvu živa(II)sulfata, HgSO4, isumporne kiseline, H2SO4, gradi sevinil-alkohol, koji je nestabilan iodmah se preuređuje u acetaldehidH2SO4C CH H CHHCOHH+ H2OHgSO4 CHHHCHO
  31. 31.  Ovakav tip izomerije, gde se dva oblikarazlikuju po položaju dvogube veze(>C=C< i >C=O) i položaju vodonikovogatoma (-O-H i ≡C-H) naziva setautomerija (tauto – isto) Tautomerija predstavlja dinamičkuravnotežu (brz prelaz) između dvaizomera uz simultano premeštanje atomavodonika i dvogube vezeC C C COHH+O H+ H+
  32. 32. Polimerizacija Alkini podležu cikličnoj i linearnojpolimerizaciji Ciklična polimerizacija• Kada se acetilen provodi kroz zagrejanucev, polimerizuje se u benzen3CH≡CH →
  33. 33.  Metil-acetilen se polimerizuje u sim-trimetilbenzen, a dimetil-acetilen uheksametilbenzen CH3CH3H3C3 CH3C CHCH3CH3CH3CH3H3CH3C3 CH3C CCH3
  34. 34. Linearna polimerizacija Kada se uvodi u rastvor bakar hlorida uamonijum hloridu, acetilen sepolimerizuje u vinilacetilen i divinilacetilen2 HC CH H2C CH C CHHC CHH2C CH C C CH CH2vinilacetilen divinilacetilenCuCl2NH4Cl
  35. 35. Oksidacija alkina1. Oksidacija permanganatomRC CRKMnO4RCOOH + RCOOH Karboksilne kiseline se lakoidentifikuju, zbog čega ova metodasluži za utvrđivanje položaja trogubeveze u molekuluCH3CH2CH2C CCH32-heksinKMnO4CH3CH2CH2COOH + CH3COOHbuterna kiselina
  36. 36. Oksidacija alkina (nastavak) ≡CH grupa kod terminalnih alkinaoksiduje se u ugljen dioksidCH3CH2CH2CH2C CH1-heksinKMnO4CH3CH2CH2CH2COOH + CO22.Ozonoliza alkinaR C C RO3R C C ROOH2OH2O2RCOOH + RCOOH
  37. 37. Oksidacija alkina. Ozonoliza Acetilen se pri ovoj reakciji pretvara uglioksal i dalje u mravlju kiselinu: I ova reakcija može da se upotrebi za određivanjepoložaja trogube veze identifikovanjem dobijenihkarbonskih kiselina:CH3(CH2)7C C(CH2)7COOH CH3(CH2)7COOH HOOC(CH2)7COOH+O3H2OH C C HO3H C C HOOH2OH2O22 HCOOHglioksalmravlja kiselina
  38. 38. Kiselost alkina – građenjeacetilida U reakciji acetilena sa natrijumom nastajeacetilid i oslobađa se vodonik, kao usvakoj klasičnoj reakciji kiseline i metalaRC CH + Na RC C Na + 1/2 H2 Razlog kiselosti terminalnih alkina Acetilidi teških metala, npr. Ag, Cu... sunerastvorni u vodi, a veza između metala iC-atoma uglavnom kovalentna:CH3CH2C≡CH + AgNO3 CH3CH2C≡CAgtalog
  39. 39. Acetilen bezbojan gas Termodinamički je nestabilan, priudaru eksplodira i razlaže se naugljenik i vodonikHC CH 2C + H2 Sagorevanjem u struji kiseonikaoslobađa veliku količina toplote, čaki do 3400°C - upotreba za sečenje izavarivanje metala

×