4.4 Фізичні властивості

За звичайних умов перші члени гомологічного ряду алкінів (С₂-С₄) – гази, далі ідуть рідини, а починаючи з С₉ – тверді речовини.

Найважливіший з алкінів – ацетилен – безбарвний газ, погано розчинний у воді (при 20⁰С в 1 л води розчиняється 1,21 г С₂Н₂), але добре розчинний в ацетоні (в 1 л ацетона розчиняється 350 л С₂Н₂ за н.у.) – ця властивість використовується при збереженні та транспортуванні ацетилену (перевезення ацетилену в газоподібному стані потребує дуже великих ємностей, а під тиском – неможливе, оскільки при стисканні С₂Н₂ розкладається на сажу і водень). З повітрям ацетилен утворює самовибухові суміші, при 335⁰С він самовозгоряється.

Ацетилен і пропін мають слабкі естерні запахи, що зумовлює їх наркотичну і анестезуючу дію.

4.5 Хімічні властивості

Хімічна поведінка алкінів зумовлюється наявністю у них потрійного звязку, який за реакційною здатністю подібний до подвійного, але не перевершує його за активністю. З цієї причини алкіни взаємодіють по місцю потрійного звязку повільніше, ніж алкени, що стає зрозумілим при порівнянні енергії подвійного і потрійного звязків. Крім того,-електронна густина потрійного звязку розташована більш компактно, ніж в алкенах, тому менш доступна до дії реагентів.

І Реакції електрофільного приєднання А_Е протікають у дві стадії: спочатку руйнується один -звязок і утворюються похідні алкенів (як правило, транс-ізомери), а при розриві другого -звязку одержуються похідні алканів.

1)Галогенування проходить повільніше, ніж у алкенів. Подібно до олефінів ацетиленові вуглеводні знебарвлюють бромну воду, тому реакції приєднання Br₂ теж є якісними і для алкінів: -20⁰C H H Br₂

СНСН + Br₂ ------------ C=C ------ CHBr₂-CHBr₂

CCl₄ Br H

Ацетилен Транс-1,2-диброметан 1,1,2,2-Тетраброметан

Знебарвлення бромної води (Br₂ + H₂О) чи розчину Br₂ в CCl₄ , як і у випадку акенів алкадієнів, є якісною реакцією на потрійний звязок.

Аналогічно проходить і хлорування алкінів.

Зважаючи на те, що потрійний звязок має меншу реакційну здатність порівняно із подвійним, при невеликій кількості галогену стає можливим селективне приєднання Hal₂ до подвійного звязку при одночасній наявності в молекулі і потрійного звязку, наприклад:

СНС-СН=СН₂ + Br₂ ------ CHC-CHBr-CH₂Br

Бутен-1-ин-3 3,4-Дибромбутін-1

(вінілацетаилен)

2) Гідрогалогенування. Галогеноводні приєднуються до алкінів по стадіям за правилом Марковникова з утворенням спочатку моногалогенопохідних алкенів, а при надлишку реагента – гемінальних (в яких атоми галогену сполучені з одним атомом Карбону) дигалогеналкінів. Іноді для прискорювання взаємодії до реакційної суміші додають каталізатори – HgCl₂ чи CuCl₂.

Особливо велике значення має гідрохлорування ацетилену з утворенням вінілхлориду, при полімеризації якого добувають поліхлорвініл.

140-200⁰C

CHCH + HCl ----------------- CH₂=CH-Cl

CuCl₂

Ацетилен Хлорвініл

Слід зазначити, що приєднання HBr до несиметричних алкенів у присутності пероксидних сполук (Н₂О₂ та ін.) протікає за механізмом S_R проти правила Марковникова, оскільки при цьому виявляється пероксидний ефект Харраша:

CH₃-CCH + 2HBr ----------- CH₃-CH₂-CHBr₂

H₂O₂

Пропін 1,1-Дибромпропан

3) Гідратація – реакція Кучерова. Приєднання води до потрійного звязку протікає за правилом Марковникова при нагріванні (90⁰С) у присутності солей ртуті (ІІ) і сильних кислот. При цьому спочатку утворюється вініловий спирт (чи його похідне), який піддається практично миттєвій ізомеризації.

Сполуки, в яких один і той самий атом Карбону одночасно сполучений з гідроксильною групою і утворює подвійний звязок ( >C=CH-OH), називаються енолами.