Химические свойства. Ацетилены вступают в реакции присоединения как с электрофильными, так и нуклеофильными реагентами, димеризации и полимеризации

Ацетилены вступают в реакции присоединения как с электрофильными, так и нуклеофильными реагентами, димеризации и полимеризации, окисления.

Однако ацетилен менее активен по отношению к электрофилам, чем алкены, но проявляют большую, чем последние, склонность к взаимодействию с нуклеофилами.

Для ацетиленовых углеводородов возможны и реакции замещения. Это связано с кислотными свойствами водорода.

Реакции присоединения

1. Гидрирование. Алкины присоединяют водород в присутствии металлических катализаторов (Pt, Pd, Ni). Промежуточный алкен трудно выделить из-за его быстрого превращения в алкан. Применение катализатора Линдлара (Pd, PbO, CaCO₃ дезактивированный Pd на карбонате кальция) позволяет остановить восстановление на стадии алкена.

В зависимости от характера восстановления образуются либо цис-, либо транс-алкены.

Пример:

Для восстановления алкинов используют ВН₃.

2. Реакция галогенирования. Реакция галогенирования относится к реакциям элетрофильного присоединения:

Рассмотрим присоединение электрофильного реагента к алкену(1) и алкину(2):

Винил катион – менее устойчивый (богатый энергией), чем алкил катион, поэтому энергия активации для образования винил катиона выше, чем для алкил катиона. Следовательно, винил-катион образуется медленнее и процесс присоединения к алкину в целом тоже замедляется.

Механизм реакции присоединения включает следующие стадии. На первой стадии образуется карбкатион, который, вероятно, переходит в бромониевый катион. Это главная стадия реакции:

На второй стадии к бромониевому катиону с противоположной стороны присоединяется анион брома:

3. Присоединение галогенводорода к алкинам. Присоединение протекает в две стадии и подчиняется правилу Марковникова.

Присоединение к алкину происходит как транс-присоединение. Механизм реакции аналогичен механизму галогенирования.