PROPIEDADES QUÍMICAS DE LOS ALQUINOS
Las propiedades químicas de los alquinos presentan algunas diferencias con respecto a la de los alquenos, especialmente en lo que se refiere a isomería. En los alquinos no es posible la formación de isómeros cis-trans, puesto que tanto el acetileno como los demás alquinos sustituidos, son moléculas lineales. El enlace triple es el más fuerte entre los tres tipos de enlace, dado como consecuencia que los alquinos no presentan isomería cis-trans. Sin embargo como en el caso de los alquenos, los alquinos son muy reactivos y presentan algunas reacciones comunes con estos, o específicas de la serie acetilénica.
Hidrogenación: los alquinos por hidrogenación catalíticaya sea en presencia de níquel o de paladio, puede adicionar hasta dos moléculas de hidrógeno. Cuando se adiciona el primer mol, la reacción da origen a los alquenos correspondientes; pero si se adicionan los dos moles de hidrógeno, se obtendran los alcanos. Ejemplo:
El mol de hidrógeno entra en posición cis, es decir por el mismo lado; no hay por tanto formación de isómeros trans. Por ejemplo, la hidrogenación del 2-butino:
Formación de derivados metálicos: cuando se tratan los alquinos con el sodio, potasio o litio en amoníaco, se originan sales que tratadas con agua vuelven a regenerar el alquino en cuestión. Esto indica que los hidrógenos próximos al enlace triple, especialmente del acetileno, son de carácter ácido débil.
Cuando esta reacción ocurre con metales pesados como el cobre por ejemplo, se produce el acetiluro de cobre y se libera amoníaco y agua.
Como las sales de los metales pesados son estables frente al agua, si se quiere regenerar el alquino es necesario tratar la sal con un ácido diluido. Los acetiluros tienen el riesgo de explotar por choques cuando están secos; por tanto, para evitarlo es necesario mantenerlos en estado húmedo.
Adición de halógenos: cuando se hace reaccionar especialmente el cloro y el bromo con el acetileno, se pueden adicionar uno o dos moles de halógeno. Sin embargo el yodo sólo adiciona una molécula. Ejemplo:
Esta reacción hay que tratarla con mucho cuidado, porque el acetileno con el cloro explota violentamente en presencia de la luz. La forma de evitar riesgos, es diluir los reactivos en disolventes inertes como el tetracloruro de carbono.
Adición de halogenuros de hidrógeno: al tratar el acetileno con el yoduro o bromuro de hidrógeno, el acetileno adiciona dos moles del halógeno siguiendo la regla de Markownicoff. Durante la reacción de adición de dos moles, cuando se adiciona el primer mol de reactivo, la reacción se puede aislar obteniédose los productos intermedios como en el caso del halogenuro de vinilo.
Cuando se lleva a cabo esta reacción con cloruro de hidrógeno, la velocidad del proceso resulta demasiado lenta.
Vinilación: esta es una de las reacciones más importantes desde el punto de vista industrial, debido a que los vinilos son la base de muchos plásticos y cauchos sintéticos. La reacción se lleva a cabo tratando el acetileno con sustancias que tengan en su estructura hidrógenos un poco ácidos, lo cual da como resultado la formación de compuestos vinílicos. Ejemplo:
Estos ésteres son muy conocidos, lo mismo que los cianuros de vinilo, sulfuros de alquilo y alquilvinílicos.
Polimerización: cuando se somete el acetileno a altas temperaturas aproximadamente 400°C, origina el benceno:
También el acetileno puede polimerizarse linealmente en presencia del Cu2Cl2 y NH4Cl para producir el vinilacetileno:
El acetileno puede sufrir dimerización dando el divinilacetileno, cuando reacciona con vinilacetileno:
Esta es una reacción muy importante pues al tratar el vinilacetileno con cloruro de hidrógeno en forma muy cuidadosa, se produce el 2-cloro-1,3-butadieno:
El cloropreno cuando se polimeriza catalíticamente con peróxidos, conduce a la formación del neopreno caucho sintético de gran importancia industrial.
PREGUNTA: Si en el laboratorio químico se hace reacionar 1-propino con una molécula de bromo, ¿cuál es el compuesto producto de dicha reacción?