Bài 32: Ankin

ANKIN

I. Đồng đẳng, đồng phân, danh pháp

1. Dãy đồng đẳng ankin:

- Ankin là các hidrocacbon mạch hở, trong phân tử có 1 liên kết ba.

Ví dụ :

CH≡CH, CH₃-C≡CH... C₅H₈...

- Công thức chung : C_nH_{2n - 2} với n ≥ 2.

2. Đồng phân:

- Hai chất đầu tiên không có đồng phân ankin

- Từ C₄ trở lên có đồng phân vị trí liên kết ba

- Từ C₅ trở lên có đồng phân mạch cacbon (tương tự anken)

Vd: C₅H₈

3. Danh pháp:

a. Tên thông thường

- Tên ankyl liên kết với nguyên tử C của liên kết ba + axetilen

- Vd:

b. Tên thay thế

- Quy tắc: Số chỉ vị trí + tên nhánh + tên mạch chính + số chỉ vị trí liên kết ba + in

+ Chọn mạch cacbon dài nhất có chứa liên kết ba

+ Đánh số thứ tự từ phía gần liên kết ba

+ Số chỉ vị trí ghi ngay trước đuôi in

III. TÍNH CHẤT HOÁ HỌC

1. Phản ứng cộng.

a, Cộng hiđro

- Muốn dừng lại ở giai đoạn tạo ra anken thì phải dùng xt là hỗn hợp Pd/PbCO₃.

b, Cộng brom

- Muốn dừng ở giai đoạn thứ nhất thì cần thực hiện phản ứng ở nhiệt độ thấp

c. Cộng HX: (X là OH, Cl, Br. CH₃COO...)

- Phản ứng xảy ra theo 2 giai đoạn liên tiếp.

- Khi có xúc tác thích hợp , ankin tác dụng với HCl tạo dẫn xuất mono clo

Vd : C₂H₂ + HCl -^{HgCl2,150-200độ C}-> C₂H₃Cl

                                                  (vinyl clorua)

- Phản ứng cộng HX tuân theo qui tắc cộng Maccopnhcop.

- Phản ứng cộng H₂O chỉ xảy ra với tỷ lệ 1:1 tạo andehit hoặc xeton.

d, Cộng nước (hiđrat hóa)

- Các đồng đẳng của axetilen tham gia phản ứng cộng H₂O sinh ra xeton.

Chú ý: Phản ứng cộng HX, H₂O vào các ankin trong dãy đồng đẳng của axetilen cũng tuân theo quy tắc Mac–côp–nhi–côp như anken.

e, Phản ứng đime hóa và trime hóa

2. Phản ứng oxi hoá.

Ankin cháy trong không khí tạo ra CO₂, H₂O và tỏa nhiều nhiệt:

C₂H₂  +  \(\frac{{3n - 1}}{2}\)\(\frac{5}{2}\)O₂ → 2CO₂  + H₂O

C_nH_2n-2 + \(\frac{{3n - 1}}{2}\)O₂ → nCO₂ + (n-1) H₂O

- n_H2O < n_CO2

- Phản ứng toả nhiều nhiệt                              

Ankin làm mất màu dung dịch thuốc tím, bị oxi hóa ở lk ba tạo hỗn hợp sản phẩm phức tạp, KMnO₄ bị khử thành MnO₂ (kết tủa màu nâu đen).

3. Phản ứng thế bằng ion kim loại.

Do sự phân cực của C_sp – H các ankin-1 có H linh động hơn ở anken và ankan cho nên có thể tham gia phản ứng thế nguyên tử H bằng ion kim loại

PTHH:

AgNO₃ + 3NH₃ + H₂O → [Ag(NH₃)₂]OH + NH₄NO₃

HC ≡ CH + 2[Ag(NH₃)₂]OH → Ag−C≡C−Ag ↓ + 2H₂O +4NH₃

(kết tủa màu vàng nhạt)

=> Phản ứng dùng để nhận biết axetilen và các ankin-1

RC ≡ CH + [Ag(NH₃)₂]OH →R−C≡C−Ag ↓ + H₂O +2NH₃.

III. Điều chế và ứng dụng.

a, Điều chế:

• PP chính điều chế axetilen trong công nghiệp hiện nay là:

• PP điều chế lượng nhỏ axetilen trong PTN là:

          CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂ + Ca(OH)₂

b, Ứng dụng:

Dùng trong đèn xì axetilen – oxi để hàn – cắt kim loại, dùng làm nguyên liệu để tổng hợp các hóa chất cơ bản khác như vinyl clorua, vinyl axetat,…