有機化学 アルキン

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目次 1 アルキンの定義と命名法 1.1 アルキンの定義 1.2 命名法 2 アルキンの性質 2.1 アルキンの性質 2.2 置換反応 2.3 付加反応 2.4 付加重合

[編集] アルキンの定義と命名法

[編集] アルキンの定義

炭素間に三重結合を1つだけ含む脂肪族炭化水素をアルキン(alkyne)という。 アルキンは一般式C_nH_2n－2で表される。 定義より、炭素原子が1つのアルキンは存在しない。

[編集] 命名法

アルカンの語尾aneをyneに変える。 エチン(ethyn)、プロピン(propyne)、ブチン(buthyne)、ペンチン(pentyne)・・・

但し、エチン、プロピンは正式な名称(国際名)より、慣用名アセチレン、メチルアセチレンの方が良く使われる。

構造異性体の命名についてはアルケンと同じである。

[編集] アルキンの性質

[編集] アルキンの性質

• アセチレンCH≡CHは直線構造をとる。
• 置換反応、付加反応のどちらも起こす。

[編集] 置換反応

C≡Cに直接結合したH原子は弱いイオン性を示すので、アンモニア性硝酸銀水溶液(［Ag(NH₃)₂］^＋を含んだ溶液)にアセチレンを通じると銀アセチリド(白色沈殿)を生じる。アセチリドは不安定で、特に乾燥したものは爆発性がある。末端三重結合の検出に用いられる。

H－C≡C－H ＋ 2Ag^＋ → Ag－C≡C－Ag ＋ 2H^＋

H－C≡C－CH₂－CH₃　+ Ag^＋ → Ag－C≡C－CH₂－CH₃

[編集] 付加反応

三重結合のうち1本はσ結合、残りの2本はπ結合である。よって、アルキンは付加反応する。

• H－C≡C－H ＋ 2H₂ → CH₂＝CH₂ ＋ H₂ → CH₃－CH₃
• H－C≡C－H ＋ 2Cl₂ → (CHCl＝CHCl ＋ Cl₂) → CHCl₂－CHCl₂
  • 水素付加はアルキンからアルケン、アルケンからアルカンへと連続的に変化するが、ハロゲン付加はアルキンから一気にアルカンになる。
• H－C≡C－H ＋ 2Br₂ → CHBr₂－CHBr₂
  • 1molにつき2molの臭素を脱色するので、アルカンやアルケンと区別できる。
• H－C≡C－H ＋ H₂O → (CH₂＝CHOH) → CH₃－CHO
  • ビニルアルコールCH₂＝CHOHは不安定なので、ヒドロキシル基のH原子が二重結合の反対側に飛び、アセトアルデヒドとなる。

[編集] 付加重合

アセチレン分子は少数で付加重合する。

• 2 H－C≡C－H → CH₂＝CH－C≡CH
  • 片方の原子の三重結合が1本開き、もう片方の原子はCH間の結合が切れてそれぞれ結合する。
• 3 H－C≡C－H → C₆H₆
  • ベンゼンC₆H₆は芳香族化合物の最小単位である。

   CH=CH
 /      \
CH      CH
 \\    //
   CH-CH
ベンゼンC6H6