Alkyynit
Alkyynit ovat orgaanisia yhdisteitä, joissa on vähintään yksi kolmoissidos kahden hiiliatomin välillä[1][2]. Alkyynien kolmoissidoksen hiiliatomit ovat sp-hybridisoituneet. Hiiliatomeja yhdistää sp-hybridiorbitaaleista muodostunut sigma-sidos ja kaksi p-orbitaaleista muodostunutta pii-sidosta. Tämän vuoksi kolmoissidoksen hiiliatomien ja niihin liittyneiden atomien välinen sidoskulma on 180° eli molekyyli on lineaarinen.
Yksinkertaisin alkyyni on etyyni, jota kutsutaan myös asetyleeniksi.[2] Asetyleeni palaa hyvin voimakkaasti ja sen liekki on hyvin kuuma, minkä takia sitä käytetään hitsauksessa.
Nimeäminen
Alkyynien nimet muodostetaan vastaavan alkaanin nimestä korvaamalla -aani-pääte -yyni-päätteellä[2]. Yksinkertaisten alkyynien yleinen kaava on CnH2n−2[1].
Etyynisubstituentti on nimeltään etynyyli tai etinyyli, joka esiintyy muun muassa ehkäisypillereissä käytetyssä etinyyliestradiolissa. Propargyyliryhmä, HCCCH2− esiintyy selegiliini-nimisessä parkinsonlääkkeessä.
| Nimi | Kemiallinen kaava | CAS-numero |
|---|---|---|
| Etyyni | C2H2 | 74-86-2 |
| Propyyni | C3H4 | 74-99-7 |
| Butyyni | C4H6 | 107-00-6 |
| Pentyyni | C5H8 | 627-19-0 |
| Heksyyni | C6H10 | 693-02-7 |
| Heptyyni | C7H12 | 628-71-7 |
| Oktyyni | C8H14 | 629-05-0 |
| Nonyyni | C9H16 | 3452-09-3 |
| Dekyyni | C10H18 | 764-93-2 |
| Undekyyni | C11H20 | 2243-98-3 |
| Dodekyyni | C12H22 | 765-03-7 |
| Tridekyyni | C13H24 | 26186-02-7 |
| Tetradekyyni | C14H26 | 765-10-6 |
| Pentadekyyni | C15H28 | 765-13-9 |
| Heksadekyyni | C16H30 | 629-74-3 |
| Heptadekyyni | C17H32 | 26186-00-5 |
| Oktadekyyni | C18H34 | 629-89-0 |
| Nonadekyyni | C19H36 | 26186-01-6 |
| Eikosyyni | C20H38 | 765-27-5 |
Alkyynien reaktiot
Alkyynit reagoivat samojen reagenssien kanssa kuin alkeenit ja niille tyypillisiä reaktioita ovat vedyn, vetyhalogenidin ja halogeenin liittäminen (additio) kolmoissidokseen. Reaktio-olosuhteiden mukaan reaktiot ovat joko yksivaiheisia, jolloin saadaan reaktiotuotteena alkeenia, tai kaksivaiheisia, jolloin lopputuote on tyydyttynyt yhdiste.
Alkyynejä voidaan hydrata vetykaasulla, jolloin riippuen reaktio-olosuhteista ja käytetystä katalyytistä alkyyni pelkistyy joko alkeeniksi tai alkaaniksi. Jos katalyyttinä käytetään palladiumia, saadaan aina alkaania. Vähemmän aktiivisilla katalyyteillä kuten ns. Lindlar-katalyytillä (Pd/PbCO3) saadaan cis-alkeenia.
Vetyhalogenidit HCl, HBr ja HI reagoivat alkyynien kanssa, jolloin saadaan vinyylihalideja (kaksoissidoksellisia halideja). Additio noudattaa Markovnikovin sääntöä eli HX:n vetyatomi kiinnittyy kolmoissidoksen terminaaliseen hiiliatomiin
Alkyynit reagoivat halogeenien (Br2, Cl2) kanssa alkeenien tavoin, jolloin saadaan dihalogenoituja alkeeneja, joilla on trans-konfiguraatio.
Kun alkyyniin liitetään vettä (hydrataatio) on reaktion päätuote ketoni tai aldehydi, joka on nopeassa tasapainossa vastaavan enolimuodon kanssa. Reaktiossa syntyy ensin enoli, joka on pysymätön ja tautomeroituu karbonyyliyhdisteeksi, kun OH-ryhmän protoni siirtyy viereiseen atomiin. Reaktio noudattaa Markovnikovin sääntöä eli vety kiinnittyy vähemmän substituoituun hiiliatomiin. Siksi terminaalisen alkyynin hydraatiossa ei saada aldehydiä vaan ketonia. Alkyyneistä ainoastaan asetyleenistä voidaan valmistaa aldehydiä, nimittäin asetaldehydiä.
Katso myös
Lähteet
- Alkynes IUPAC GoldBook. IUPAC. Viitattu 15.7.2014. (englanniksi)
- Alén, Raimo: Kokoelma orgaanisia yhdisteitä: Ominaisuudet ja käyttökohteet, s. 22. Helsinki: Consalen Consulting, 2009. ISBN 978-952-92-5627-3.
Aiheesta muualla
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Alkyynit Wikimedia Commonsissa
| Alkaanit |
| ||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Alkeenit |
| ||||||||||||||||||||||||
| Alkyynit |
|