Особые реакции алкинов

1. Гидратация (реакция Кучерова):

Присоединение воды происходит в присутствии катализатора соли ртути (II) и идет через образование неустойчивого непредельного спирта, который изомеризуется в уксусный альдегид (в случае ацетилена):

или в кетон (в случае других алкинов):

2. Полимеризация:

- Димеризация под действием водно-аммиачного раствора CuCl:

 

- Тримеризация ацетилена над активированным углем приводит к образованию бензола (реакция Зелинского):

 

 

3. Образование солей:

Замещение атома водорода у углерода с тройной связью на металл, проявление слабокислотных свойств; при этом образуются соли - ацетилениды:

 

При взаимодействии ацетилена (или R–C≡C–H) с аммиачными растворами оксида серебра или хлорида меди (I) выпадают осадки нерастворимых ацетиленидов:

Образование серовато-белого осадка ацетиленида серебра (или красно-коричневого – ацетиленида меди RC≡CCu) служит качественной реакцией на концевую тройную связь.  Если тройная связь находится не на конце углеродной цепи, то кислотные свойства отсутствуют (нет подвижного атома водорода) и ацетилениды не образуются:

4. Окисление алкинов:

· При жестком окислении (нагревание, концентрированные растворы, кислая среда) происходит расщепление углеродного скелета молекулы алкина по тройной связи и образуются карбоновые кислоты:

 

 

· Мягкое окисление без разрыва σ-связи С–С происходит при действии разбавленного раствора перманганата калия, который при этом обесцвечивается. Данная реакция доказывает ненасыщенность алкинов и является качественной на кратную связь, в этих условиях из ацетилена образуется щавелевая кислота:

· Полное окисление алкинов происходит при их сгорании до CO₂ и H₂O. Горение ацетилена сопровождается выделением большого количества тепла (Q = 1300 кДж/моль):

Температура ацетиленово-кислородного пламени достигает 2800-3000 °С. На этом основано применение ацетилена для сварки и резки металла.

Ацетилен образует с воздухом и кислородом взрывоопасные смеси.
В сжатом, и особенно в сжиженном, состоянии ацетилен способен взрываться от удара.

Применение алкинов

   Ацетилен используется для получения самых разнообразных веществ: для синтеза винилхлорида, являющегося мономером для получения высокомолекулярного продукта – поливинилхлорида; для получения винил ацетилена – важного промежуточного продукта в производстве синтетического хлоропренового каучука; для производства уксусного альдегида, из которого получают уксусную кислоту; а также для автогенной сварки.

Схема реакции получения хлоропренового каучука из винилацетилена: