Comment alcynes forment d'autres groupes fonctionnels

Alcyne réactions sont similaires à ceux des alcènes, et ces réactions utilisent des réactifs semblables à ceux utilisés dans des réactions alcène. Les alcynes peuvent former une variété de groupements fonctionnels, y compris tetrabromides, les alcanes, les alcènes, les cétones et les aldéhydes.

Bromer un alcyne pour former un tétrabromure

Le brome réagit avec la liaison pi dans alcynes de faire le dibromure par le même mécanisme que l'addition de brome à des alcènes (pensez à "ion bromonium"). Parce qu'il y a deux liaisons pi dans un alcyne, deux équivalents (unités) de brome peuvent être ajoutés pour rendre un tétrabromure, comme montré ici.

Saturer un alcyne pour former un alcane

Les alcynes peuvent également être réduits en les alcanes en faisant barboter de deux équivalents d'hydrogène gazeux (H₂) Au-dessus de l'alcyne en présence d'un catalyseur métallique tel que représenté sur la figure suivante. Ce catalyseur est généralement le palladium sur charbon (Pd / C), mais le platine (Pt) est également parfois utilisé.

Ajouter une molécule d'hydrogène pour former un alcène

Arrêt de la réaction d'alcynes avec de l'hydrogène à l'étape alcène est possible parce que les alcènes sont un peu moins réactif que alcynes, mais cette réaction nécessite un catalyseur spécial. Pour réduire un alcyne à la cis alcène, vous utilisez catalyseur de Lindlar, qui est un cocktail de palladium (Pd) de poudre faite moins réactif avec ajouté le plomb (Pb) et la quinoléine (C₉H₇N). (Dans les schémas de réaction, au lieu d'écrire tous les composants du catalyseur, les chimistes écrivent souvent "catalyseur de Lindlar" sur ou sous la flèche.) De catalyseur de Lindlar est moins réactif que le palladium sur du carbone (Pd / C) et génère le cis alcène, comme montré ici.

Pour convertir un alcyne à la trans alcène, vous utilisez métal de sodium (Na) dans l'ammoniac liquide (NH₃), Comme le montre la figure suivante.

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Oxymercurate un alcyne pour former une cétone

Réagissant alcynes avec du mercure, de l'eau, et de l'acide, vous pouvez vous attendre la réaction de rendre l'alcool sur la double liaison, comme l'acétate de mercure réagit avec des alcènes pour rendre l'alcool Markovnikov. En effet, la Markovnikov énol (un alcool sur une double liaison) est formée dans lesquels le groupe alcool est placé sur l'atome de carbone de plus substitué. Cependant, énols sont instables et rapidement convertir en cétones, comme indiqué ici.

La réaction qui convertit l'énol en la cétone est appelée réaction de tautomérisation, et à la fois l'énol et cétone sont considérées tautomères de l'autre. Les tautomères sont des molécules qui ne diffèrent que par la mise en place d'une double liaison et un atome d'hydrogène.

Appliquer une réaction d'hydroboration d'un alcyne pour former un aldéhyde

La réaction d'hydroboration d'alcynes fonctionne de la même manière que la réaction d'hydroboration d'alcènes, et forme le produit anti-Markovnikov. Dans le cas de l'hydroboration d'alcynes, le produit est un énol avec le groupe de l'alcool sur le carbone moins substitué, comme représenté sur la figure suivante. Comme pour la réaction d'oxymercuration, cet énol est instable et se tautomérise en l'aldéhyde.

Oxymercuration et hydroboration des liaisons carbone-carbone triples sont utiles surtout avec des alcynes terminaux car avec alcynes terminaux, vous obtenez seulement un seul produit (avec hydroboration, vous obtenez l'aldéhyde avec oxymercuration, vous obtenez la cétone). Avec alcynes internes, des deux côtés de l'alcyne substitué sont également, de sorte que l'eau peuvent être ajoutés aussi bien des deux côtés de la triple liaison, de sorte que ces réactions donnent des mélanges des deux produits.