Alkinler (Asetilenler)

En az bir tane karbon-karbon üçlü bağı içeren hidrokarbonlara alkinler veya asetilenler denir.

Alkinler

Yalnızca bir tane karbon-karbon üçlü bağı bulunduran alkin’lerin genel formülü CnH2n-2 şeklindedir.
Alkinlerde üçlü bağ karbonlarının melezleşme şekli sp dir.
Alkinler, üçlü bağ karbonları çevresinde doğrusal bir geometriye sahip olup, bağ açısı 180o dir.

sp-Melezleşmesi

•Carbon atomunun değerlik kabuğundaki bir tane s ve bir tane p atomik orbitali, kendi aralarında örtüşerek, atomik orbitallerin özelliklerini belli oranlarda yansıtan iki tane özdeş sp melez (hibrit) orbital meydana getirirler.
sp-Melez orbitalleri bir doğru üzerinde bulunurlar ve aralarında 180o lik açı vardır.
Melezleşmeye katılmayan p-atomik orbitalleri (2 tane), sp-melez orbitallerinin oluşturduğu doğruya dik bir şekilde bulunur.
Örnek: Asetilen’in yapısının melezleşme ile açıklanması
Asetilen molekülünde karbon atomlarının sp melez orbitalleri, kendi aralarında örtüşerek C-C s-bağını, yada hidrojen atomlarına ait s-atomik orbitalleri ile örtüşerek C-H s-bağlarını oluştururlar.
Eksenleri paralel olan p-atomik orbitalleri ise, yandan etkileşerek p-bağlarını meydana getirir.

Alkinlerin Adlandırılması

Alkinlerin en küçük üyesinin genel adı asetilen’dir.
IUPAC-sisteminde, düz zincirli alkinler adlandırılırken, yapıdaki karbon sayısına karşılık gelen alkanın adının sonundaki –an eki kaldırılıp, yerine –in soneki getirilir.
Dört yada daha fazla sayıda karbonu olan düz zincirli alkinlerde, üçlü bağın yeri belirtilmeli.
Bunun için, üçlü bağ karbonlarına en yakın uçtan başlanarak tüm karbonlar numaralanır.
Üçlü bağın ilk karbonunun numarası üçlü bağın yerini belirtmek için kullanılır.
Bir alkin molekülünde iki yada daha fazla sayıda üçlü bağ olması durumunda, her üçlü bağın yeri ayrı ayrı belirtilir.
Üçlü bağların sayısını belirtmek üzere; -di, -tri, -tetra gibi ekler kullanılır.
Dallanmış yapıdaki alkinler adlandırılırken, üçlü bağı taşıyan en uzun zincir, ana zincir olarak belirlenir.
Diğer işlemler, alkan ve alkenlerde olduğu gibi yapılır.

Alkinlerin Elde Edilmeleri

Asetilen eldesi

Alkinlerin en küçük üyesi olan asetilen, teknikte çok kullanılan önemli bir bileşiktir.
Asetilen, kireçtaşı (CaCO3) ve kok kömüründen [C(k)] çıkılarak üç basamakta elde edilir.

Diğer Alkinlerin Eldesi

a) Visinal (vis-) veya Geminal (gem-) Dihalojenürlerden Dehidrohalojenasyon İle
b) Terminal (Uç) Alkinlerden Yerdeğiştirme ile
Üçlü bağın zincirin ucunda olduğu alkinlere, terminal yada uç alkinler denir.
Üçlü bağın zincirin ortasında bir yerde olduğu alkinlere, internal (iç) alkinler denir.
Terminal alkinlerde, üçlü bağ karbonlarına bağlı hidrojenler asidik olup, kuvvetli bazlar tarafından koparılırlar.
Sodyum amit (NaNH2) kuvvetli bir baz olup, uç alkinlerle asit-baz tepkimesi vererek, sodyum alkinürleri oluşturur.
Oluşan sodyum alkinür, alkil halojenürlerle etkileştirildiğinde, sodyum, alkil grubu ile yer değiştirir.
Böylece, bir uç alkinden daha fazla sayıda karbonu olan bir iç alkin elde edilmiş olur.
Soru: Propin, önce sodyum amit ve daha sonra izo-propil bromür ile reaksiyona girdiğinde, oluşacak ürünün yapı formülünü ve IUPAC-adını yazınız.

Alkinlerin Reaksiyonları

Alkinler, doymamış hidrokarbonlar olup, alkenlerin verdiği bütün katılma reaksiyonlarını alkinler de verir.
Alkinler, iki tane p-bağı taşıdıklarından, iki (2) mol bileşik katar.
Alkinler, soy metaller (Pt, Ni veya Pd) katalizörlüğünde bir veya iki mol hidrojen (H2) katarak, alken veya alkanlara dönüşürler.
Alkinler, bir veya iki mol halojen (X2) (X = Cl, Br) katabilirler.
Bir mol halojen katıldığında, trans-dihalojen alkenler oluşur.
Alkinlere, iki mol halojen katıldığında, tetrahalojen alkanlar oluşur.
Hidrojen halojenürler de (HCl, HBr veya HI) alkinlerin üçlü bağ karbonlarına bir veya iki mol katılabilirler.
Uç alkinlere katılma, Markovnikov kuralına göre gerçekleşir.
İki mol hidrojen halojenür katıldığında, gem-dihalojenürler oluşur.
Soru: 2-Butin’e bir ve iki mol hidrojen klorür (HCl) katıldığında, oluşacak ürünlerin yapı formüllerini ve IUPAC-adlarını yazınız.
Alkin’lere, cıva sülfat (HgSO4) ve sülfürik asit (H2SO4) katalizörlüğünde su da katılabilir.
Katılma sonucu önce bir enol oluşur. Enol’ler karasız bileşikler olup, hızlıca aldehit yada ketonlara dönüşürler.
Asetilene, su katıldığında asetaldehit oluşur.
Diğer alkinlere su katılması, keton denilen bileşiklerin oluşumu ile sonuçlanır.
Uç alkinlere su katıması, Markovnikov kuralına göre olur.
Propin’e su katılma mekanizması
Soru: 2-Butin’e su katılması tepkimesine ilişkin reaksiyon denklemini, oluşacak enol ve keton’un yapı formüllerini yazınız.
Alkinlerin diğer bir özelliği, üçlü bağ karbonlarına bağlı hidrojenlerin metal atomları ile yer değiştirmesidir.
Örneğin; asetilen, bakır (I) klorür’ün amonyaklı çözeltisi ile etkileştirilirse, bakır asetilenür denilen bir tuz oluşur.
Bu tuz, kiremit kırmızısı renginde bir çökelek halinde, deney kabının dibine çöker.
İnternal (iç) alkinler bu reaksiyonu vermezler.
Bu tepkimeyi, alkenler ve alkanlar da vermezler.
Alkinlere özgü bu tepkime, alkinleri tanıma testi olarak kullanılır.
Uç alkinler, gümüş nitratın (AgNO3) amonyaklı çözeltisi ile muamele edildiklerinde, deney kabının dibinde, beyaz renkli bir çökelek halinde, benzer bir tuz oluşur.

…