Hidrocarburos insaturados.
Se caracterizan por contener un enlace triple -C C-
Los carbonos involucrados en el enlace triple tienen
hibridación sp
Fórmula General: CnH2n-2
El nombre fundamental de un alquino se forma con un
prefijo numérico al que se le añade la terminación o
sufijo
-ino
Se conocen también como acetilenos
Se caracterizan por presentar un enlace σ y dos enlaces π
Geometria lineal
Aunque los alquinos no son sustancias tan comunes en la naturaleza, algunas
plantas los sintetizan para protegerse de enfermedades y depredadores.
Sustancia tóxica sintetizada
por especies de Cicuta sp.
para protegerse de
enfermedades causadas por
hongos
Parsalmida:
Analgésico
Etinilestradiol:
Hormona femenina utilizada en
las píldoras anticonceptivas
El acetileno es el alquino comercial más
importante:
- Se utiliza como materia prima para la
fabricación de plásticos.
- Su principal aplicación es como combustible
aplicado en soldadura. Cuando se mezcla con
oxígeno, libera grandes cantidades de energía,
suficiente para fundir acero y cortar metales.
NOMBRES TRIVIALES O COMUNES DE ALGUNOS ALQUINOS
Tienen la terminación acetileno
Los alquinos tienen propiedades físicas similares a alcanos y alquenos:
•Son insolubles en agua, son solubles en solventes apolares y de mediana
polaridad.
•Presentan bajos puntos de ebullición.
•Muchos tienen olores desagradables.
•C2 a C4 son gases
•
•Los alquinos son más polares que los alcanos y alquenos, debido a la
mayor atracción que ejerce un carbono sp sobre los electrones,
comparado con un carbono sp3 o sp2.
C CCH3 CH3
δ- δ- δ+δ+
El punto de ebullición aumenta con el peso molecular pues mayores son las fuerzas de
London presentes en moléculas no polares.
Cuando los compuestos tienen el mismo peso molecular el compuesto mas ramificado
tendrá menor punto de ebullición.
EJERCICIO
Ordene de menor a mayor, de acuerdo al punto de ebullición, los siguientes
compuestos:
• 4,4-dimetil-2-hexino
• 3-Octino
• 3-Octeno
• Octano
• 1-Hexino
• 2-Hexino
Formación de acetileno
Se obtiene a partir de carbono o de gas natural
CARBÓN
GAS NATURAL
Formación de iones acetiluro
Los acetilenos terminales pueden desprotonarse (perder un H) por acción de una base
fuerte, para formar IONES ACETILURO. El amiduro de sodio (NaNH2) es la base fuerte que
se usa con más frecuencia para obtener sales de acetiluro.
Síntesis de alquinos sustituidos a partir de iones acetiluro.
ALQUILACIÓN DE IONES ACETILURO
Ejemplos:
EJERCICIO
Explique cómo sintetizaría 3-decino a partir de acetileno
y algún haluro de alquilo.
Síntesis de alquinos mediante reacciones de
eliminación.
DOBLE DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALUROS DE ALQUILO
La primera etapa ocurre rápidamente, pero la segunda deshidrohalogenación
sólo ocurre en condiciones extremadamente básicas, por ejemplo KOH/EtOH a
200°C ó con amiduro de sodio (NaNH2)
Producto más sustituido
DOBLE DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALUROS DE ALQUILO
Síntesis de alquinos mediante reacciones de
eliminación.
DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALUROS DE ALQUENILO
Los alquinos poseen reacciones muy similares a las de los
alquenos, por lo tanto presentan reacciones de ADICIÓN
ELECTROFILICA al triple enlace.
Los alquinos pueden adicionar hidrógeno sobre el triple enlace para
formar los respectivos alcanos. Es muy difícil realizar una hidrogenación
parcial en estas condiciones para formar alquenos
REDUCCIÓN O HIDROGENACION DE ALQUINOS
HIDROGENACIÓN CATALÍTICA PARA OBTENER
cis - ALQUENOS
REDUCCIÓN CON METALES EN AMONIACO PARA
OBTENER trans - ALQUENO
El sodio metálico en amoniaco líquido reduce a los alquinos con
estereoquímica anti, por lo que se utiliza para obtener alquenos trans.
EJERCICIO
Explique como transformaría:
A) 3-octino en cis-3-octeno
B) 2-pentino en trans-2-penteno
C) trans-2-penteno en cis-2-penteno
ADICIÓN DE HALOGENOS
El bromo y el cloro se añaden a los alquinos de la misma forma que a los
alquenos. La estereoquímica de la adición puede ser sin o anti y los
productos con frecuencia son mezclas de isómeros cis y trans.
ADICIÓN DE HALOGENOS
Cuando se añaden dos moles de halógeno (bromo o cloro) se forma un
tetrahaluro. Esta reacción en muchas ocasiones es difícil de evitar, incluso
cuando solo se quiere obtener el dihaluro.
Se trata de una reacción regioselectiva que sigue la regla de Markovnikov,
adicionando el halógeno al carbono más sustituido del alquino.
ADICIÓN DE HALUROS DE HIDRÓGENO
LA ADICIÓN A LOS ALQUINOS DE HALUROS DE HIDRÓGENO EN PRESENCIA DE
PERÓXIDO TAMBIÉN PRODUCE, AL IGUAL QUE CON LOS ALQUENOS,
PRODUCTOS DE ADICIÓN ANTI-MARKONIKOV
ADICIÓN DE HALUROS DE HIDRÓGENO
EJERCICIO
Explique cómo se podría convertir el 1-hexino en transformaría:
1-2-dicloro-1-hexeno
2-bromo-1-hexeno
1-bromo1-hexeno
1,1,2,2-tetrabromohexano
2-bromohexano
2,2-dibromohexano
Los alquinos reaccionan con ácido sulfúrico acuoso en presencia de un
catalizador de mercurio para formar enoles. El enol isomeriza (tautomeriza)
rápidamente en las condiciones de reacción para dar aldehídos o cetonas.
HIDRATACION CATALIZADA POR H2SO4/HgSO4
EJERCICIO
Para cada compuesto, diga el (los) producto(s) que se esperan a partir de la
hidratación catalizada por HgSO4/H2SO4.
1-hexino
2-hexino
3-hexino
OXIDACIÓN A α-DICETONAS
Si se trata un alquino con permanganato de potasio en medio neutro se
obtiene una α-dicetona. Conceptualmente es lo mismo que hidroxilar cada uno
de los enlaces π del alquino y a continuación perder dos moléculas de agua
para obtener la dicetona.
RUPTURA OXIDATIVA CON KMnO4
Si se trata un alquino con permanganato de potasio en medio básico (pH > 10)
y caliente, los productos que se obtienen son sales de ácidos carboxílicos, que
se pueden transformar en ácidos, añadiendo un ácido diluído.
OZONÓLISIS
Los alquinos reaccionan con ozono para formar ácidos carboxílicos. La
ozonólisis de un alquino, seguida de hidrólisis, da lugar a la formación de
productos similares a los que se obtiene por ruptura oxidativa con
permanganato.
EJERCICIO
Prediga el producto o los productos que se esperan del tratamiento de los
siguientes compuestos con: (1) KMnO4 diluido y en medio neutro, y (2) KMnO4
en medio básico y caliente, y a continuación, ácido diluído.
1-hexino
2-hexino
3-hexino
2-metil-3-hexino
ciclodecino
Alquinos

Alquinos

  • 2.
    Hidrocarburos insaturados. Se caracterizanpor contener un enlace triple -C C- Los carbonos involucrados en el enlace triple tienen hibridación sp Fórmula General: CnH2n-2 El nombre fundamental de un alquino se forma con un prefijo numérico al que se le añade la terminación o sufijo -ino
  • 3.
    Se conocen tambiéncomo acetilenos Se caracterizan por presentar un enlace σ y dos enlaces π Geometria lineal
  • 4.
    Aunque los alquinosno son sustancias tan comunes en la naturaleza, algunas plantas los sintetizan para protegerse de enfermedades y depredadores. Sustancia tóxica sintetizada por especies de Cicuta sp. para protegerse de enfermedades causadas por hongos Parsalmida: Analgésico Etinilestradiol: Hormona femenina utilizada en las píldoras anticonceptivas
  • 5.
    El acetileno esel alquino comercial más importante: - Se utiliza como materia prima para la fabricación de plásticos. - Su principal aplicación es como combustible aplicado en soldadura. Cuando se mezcla con oxígeno, libera grandes cantidades de energía, suficiente para fundir acero y cortar metales.
  • 6.
    NOMBRES TRIVIALES OCOMUNES DE ALGUNOS ALQUINOS Tienen la terminación acetileno
  • 7.
    Los alquinos tienenpropiedades físicas similares a alcanos y alquenos: •Son insolubles en agua, son solubles en solventes apolares y de mediana polaridad. •Presentan bajos puntos de ebullición. •Muchos tienen olores desagradables. •C2 a C4 son gases • •Los alquinos son más polares que los alcanos y alquenos, debido a la mayor atracción que ejerce un carbono sp sobre los electrones, comparado con un carbono sp3 o sp2. C CCH3 CH3 δ- δ- δ+δ+
  • 8.
    El punto deebullición aumenta con el peso molecular pues mayores son las fuerzas de London presentes en moléculas no polares. Cuando los compuestos tienen el mismo peso molecular el compuesto mas ramificado tendrá menor punto de ebullición.
  • 9.
    EJERCICIO Ordene de menora mayor, de acuerdo al punto de ebullición, los siguientes compuestos: • 4,4-dimetil-2-hexino • 3-Octino • 3-Octeno • Octano • 1-Hexino • 2-Hexino
  • 10.
    Formación de acetileno Seobtiene a partir de carbono o de gas natural CARBÓN GAS NATURAL
  • 11.
    Formación de ionesacetiluro Los acetilenos terminales pueden desprotonarse (perder un H) por acción de una base fuerte, para formar IONES ACETILURO. El amiduro de sodio (NaNH2) es la base fuerte que se usa con más frecuencia para obtener sales de acetiluro.
  • 12.
    Síntesis de alquinossustituidos a partir de iones acetiluro. ALQUILACIÓN DE IONES ACETILURO Ejemplos:
  • 13.
    EJERCICIO Explique cómo sintetizaría3-decino a partir de acetileno y algún haluro de alquilo.
  • 14.
    Síntesis de alquinosmediante reacciones de eliminación. DOBLE DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALUROS DE ALQUILO La primera etapa ocurre rápidamente, pero la segunda deshidrohalogenación sólo ocurre en condiciones extremadamente básicas, por ejemplo KOH/EtOH a 200°C ó con amiduro de sodio (NaNH2)
  • 15.
    Producto más sustituido DOBLEDESHIDROHALOGENACIÓN DE HALUROS DE ALQUILO
  • 16.
    Síntesis de alquinosmediante reacciones de eliminación. DESHIDROHALOGENACIÓN DE HALUROS DE ALQUENILO
  • 17.
    Los alquinos poseenreacciones muy similares a las de los alquenos, por lo tanto presentan reacciones de ADICIÓN ELECTROFILICA al triple enlace.
  • 18.
    Los alquinos puedenadicionar hidrógeno sobre el triple enlace para formar los respectivos alcanos. Es muy difícil realizar una hidrogenación parcial en estas condiciones para formar alquenos REDUCCIÓN O HIDROGENACION DE ALQUINOS
  • 19.
    HIDROGENACIÓN CATALÍTICA PARAOBTENER cis - ALQUENOS
  • 20.
    REDUCCIÓN CON METALESEN AMONIACO PARA OBTENER trans - ALQUENO El sodio metálico en amoniaco líquido reduce a los alquinos con estereoquímica anti, por lo que se utiliza para obtener alquenos trans.
  • 21.
    EJERCICIO Explique como transformaría: A)3-octino en cis-3-octeno B) 2-pentino en trans-2-penteno C) trans-2-penteno en cis-2-penteno
  • 22.
    ADICIÓN DE HALOGENOS Elbromo y el cloro se añaden a los alquinos de la misma forma que a los alquenos. La estereoquímica de la adición puede ser sin o anti y los productos con frecuencia son mezclas de isómeros cis y trans.
  • 23.
    ADICIÓN DE HALOGENOS Cuandose añaden dos moles de halógeno (bromo o cloro) se forma un tetrahaluro. Esta reacción en muchas ocasiones es difícil de evitar, incluso cuando solo se quiere obtener el dihaluro.
  • 24.
    Se trata deuna reacción regioselectiva que sigue la regla de Markovnikov, adicionando el halógeno al carbono más sustituido del alquino. ADICIÓN DE HALUROS DE HIDRÓGENO
  • 25.
    LA ADICIÓN ALOS ALQUINOS DE HALUROS DE HIDRÓGENO EN PRESENCIA DE PERÓXIDO TAMBIÉN PRODUCE, AL IGUAL QUE CON LOS ALQUENOS, PRODUCTOS DE ADICIÓN ANTI-MARKONIKOV ADICIÓN DE HALUROS DE HIDRÓGENO
  • 26.
    EJERCICIO Explique cómo sepodría convertir el 1-hexino en transformaría: 1-2-dicloro-1-hexeno 2-bromo-1-hexeno 1-bromo1-hexeno 1,1,2,2-tetrabromohexano 2-bromohexano 2,2-dibromohexano
  • 27.
    Los alquinos reaccionancon ácido sulfúrico acuoso en presencia de un catalizador de mercurio para formar enoles. El enol isomeriza (tautomeriza) rápidamente en las condiciones de reacción para dar aldehídos o cetonas. HIDRATACION CATALIZADA POR H2SO4/HgSO4
  • 28.
    EJERCICIO Para cada compuesto,diga el (los) producto(s) que se esperan a partir de la hidratación catalizada por HgSO4/H2SO4. 1-hexino 2-hexino 3-hexino
  • 29.
    OXIDACIÓN A α-DICETONAS Sise trata un alquino con permanganato de potasio en medio neutro se obtiene una α-dicetona. Conceptualmente es lo mismo que hidroxilar cada uno de los enlaces π del alquino y a continuación perder dos moléculas de agua para obtener la dicetona.
  • 30.
    RUPTURA OXIDATIVA CONKMnO4 Si se trata un alquino con permanganato de potasio en medio básico (pH > 10) y caliente, los productos que se obtienen son sales de ácidos carboxílicos, que se pueden transformar en ácidos, añadiendo un ácido diluído.
  • 31.
    OZONÓLISIS Los alquinos reaccionancon ozono para formar ácidos carboxílicos. La ozonólisis de un alquino, seguida de hidrólisis, da lugar a la formación de productos similares a los que se obtiene por ruptura oxidativa con permanganato.
  • 32.
    EJERCICIO Prediga el productoo los productos que se esperan del tratamiento de los siguientes compuestos con: (1) KMnO4 diluido y en medio neutro, y (2) KMnO4 en medio básico y caliente, y a continuación, ácido diluído. 1-hexino 2-hexino 3-hexino 2-metil-3-hexino ciclodecino