Zobrazenie zdroja stránky Alkín

[[Súbor:Alkyne general.svg|náhľad|350x350bod|Všeobecný vzorec alkínov]]

'''Alkíny''' je všeobecné označenie skupiny [[Nasýtenosť (chémia)|nenasýtených]] [[Acyklická zlúčenina|acyklických]] [[uhľovodík|uhľovodíkov]], v [[Molekula|molekule]] ktorých sa nachádza [[trojitá väzba]], –C≡C–.'''<ref name=":12">{{Citácia knihy|priezvisko=Bína|meno=Jaroslav|titul=Malá encyklopédia chémie|vydavateľ=Obzor|miesto=Bratislava|rok=1981|kapitola zborník=alkíny|strany=86}}</ref>''' Niekedy sa označujú i ako '''acetylény''',<ref name=":1">{{Citácia knihy|priezvisko=Bína|meno=Jaroslav|titul=Malá encyklopédia chémie|vydavateľ=Obzor|miesto=Bratislava|rok=1981|kapitola zborník=acetylény|strany=69}}</ref> podľa najjednoduchšieho alkínu, [[Acetylén|acetylénu]].'''<ref name=":2">{{Citácia knihy|priezvisko=Putala|meno=Martin|titul=Názvoslovie organických zlúčenín|miesto=Bratislava|rok=2015|strany=3|url=https://fns.uniba.sk/fileadmin/prif/chem/kor/vyuka/Nazvoslovie_org_zl_ed2015.pdf}}</ref>''' Ak majú trojitú väzbu v uzavretom reťazci, označujú sa ako [[Cykloalkín|cykloalkíny]].

==Všeobecný vzorec==
[[Súbor:Acetylene-CRC-IR-3D-vdW.png|náhľad|Acetylén, H-C≡C-H, je najjednoduchší alkín.]]
Všeobecný vzorec alkínov je C<sub>n</sub>H<sub>2n-2</sub>.'''<ref name=":12" />''' Alkíny môžu všeobecne obsahovať i viac trojitých väzieb, všeobecný vzorec potom závisí od tohto počtu: 

{| class="wikitable" border="1"
|-
!Všeobecný názov
! Počet trojitých väzieb
! Vzorec
|-
|Alkíny
|  1
|  C<sub>n</sub>H<sub>2n-2</sub>
|-
|Alkadiíny
|  2
|  C<sub>n</sub>H<sub>2n-6</sub>
|-
|Alkatriíny
|  3
|  C<sub>n</sub>H<sub>2n-10</sub>
|-
|
|  x
|  C<sub>n</sub>H<sub>2n+2-4x</sub>
|}Pomocou týchto všeobecných vzorcov je možné získať ich [[homologický rad]]. Prvých pár zlúčenín je: 

* [[etín]] (acetylén): H-C≡C-H
* [[propín]] (alylén): H-C≡C-CH<sub>3</sub>
* but-1-ín: H-C≡C-CH<sub>2</sub>-CH<sub>3</sub> 
* pent-1-ín: H-C≡C-CH<sub>2</sub>-CH<sub>2</sub>-CH<sub>3</sub> 
U alkínov, ktoré majú viac ako tri uhlíky, záleží na polohe trojitej väzby, čím vznikajú rôzne [[Konšititučné izoméry|konštitučné izoméry]].

==Názvoslovie==
Názvy alkínov sú všeobecne odvodené od alkánov, kde sa prípona -án nahradí za príponu -ín. Vo vzorci sa určí najdlhší reťazec, ktorý obsahuje trojitú väzbu, a ten sa očísluje tak, aby trojitá väzba mala najnižšie možné číslo.'''<ref name=":2" />''' Poloha trojitej väzby sa uvádza arabskou číslovkou pred príponou -ín, napríklad but-2-ín pre CH<sub>3</sub>-C≡C-CH<sub>3</sub>. Prítomnost viacerých trojitých väzieb sa potom udáva pomocou gréckej predpony, napríklad CH<sub>3</sub>-C≡C-CH<sub>2</sub>-C≡C-C≡C-H je okt-1,3,6-triín.

Ak je v zlúčenina dvojitá i trojitá väzba, má dvojitá väzba vyššiu prioritu pri číslovaní a v názve sa uvádza ako prvá (abecedne).'''<ref name=":2" />'''

==Vlastnosti==

Alkíny majú podobné vlastnosti ako alkány a alkény. Kvôli [[Polarita (chémia)|nepolárnym väzbám]] sú málo rozpustné vo vode, ale alkíny sú lepšie rozpustné než alkány a alkény. Vyššiu rozpustnosť spôsobuje [[Kyslosť|kyslý]] vodík. Sú dobre rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách.<ref name=":0">{{Citácia knihy|edícia=1. vydání|titul=Organická chemie pro gymnázia|url=https://www.worldcat.org/oclc/1204254094|rok=2020|miesto=Třebíč|isbn=978-80-270-8161-5|meno=Jan|priezvisko=Břížďala}}</ref>

[[Teplota topenia|Teploty topenia]] i [[Teplota varu|varu]] alkínov sú o niečo vyššie ako u príslušných [[Alkán|alkénov]], ich [[Hustota (objemová hmotnosť)|hustota]] je o niečo nižšia.<ref name=":0" />

==Charakteristika trojitej väzby== 
Trojitá väzba je tvorená jednou [[Sigma väzba|σ väzbou]] a dvoma [[Pí väzba|π väzbami]].<ref name=":0" /> Prítomnosť dvoch π väzieb spôsobuje skrátenie väzby, π väzbové [[Elektrón|elektróny]] sú pútané k [[Atómové jadro|jadrám]] a vytvárajú valec. Táto väzba je takisto silnejšia, než [[Jednoduchá väzba|jednoduchá]] i [[dvojitá väzba]].<ref name=":0" /> Z tohto dôvodu elektrofilné adície prebiehajú horšie než u [[Alkén|alkénov]]. Elektróny sa skoncentrovali na jednu stranu jadra (do priestoru medzi [[Uhlík|uhlíkové atómy]]), z druhej strany zostávajú uhlíkové atómy čiastočne odokryté. Dôsledkom je:

* uhlíkové atómy zúčastňujúce sa trojitej väzby priťahujú elektróny z väzby C-H (nárast [[Acidita|acidity]] vodíka)<ref name=":0" />
* umožňuje sa prístup [[Nukleofil|nukleofilným]] činidlám

Preto u alkínov prebiehajú aj [[Nukleofilná adícia|nukleofilné adície]].

==Vznik a príprava==
Alkíny možno pripraviť niekoľkými spôsobmi. Všeobecne je možné ich pripraviť α,β-[[Eliminácia (chémia)|eliminačnými reakciami]] z alkánov, kde odstupujú dve skupiny na susedných atómoch uhlíka.<ref>{{Citácia periodika|titul=Synthesis of alkynes from non-alkyne sources|url=https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ob/d0ob00325e|periodikum=Organic & Biomolecular Chemistry|dátum=2020-05-27|dátum prístupu=2022-09-25|ročník=18|číslo=20|strany=3797–3817|issn=1477-0539|doi=10.1039/D0OB00325E|jazyk=en|meno=Ranjay|priezvisko=Shaw|meno2=Amr|priezvisko2=Elagamy|meno3=Ismail|priezvisko3=Althagafi}}</ref> Medzi konkrétne príklady potom patria napríklad:

* z [[Halogénderivát|halogénderivátov]] uhľovodíkov:
** z 1,2-dihalogénalkánov pôsobením roztoku [[Hydroxid|hydroxidu]]<ref name=":0" /><ref>{{Citácia knihy|edícia=Ninth edition|titul=Organic chemistry|vydavateľ=Cengage Learning|rok=2016|miesto=Boston, MA, USA|isbn=978-1-305-08048-5|meno=John|priezvisko=McMurry}}</ref> alebo inej silnej zásady (napríklad [[Amid sodný|amidom sodným]], NaNH<sub>2</sub>):<ref name=":4">{{Citácia knihy|edícia=10. ed., internat. student version|titul=Organic chemistry|vydavateľ=Wiley|rok=2011|miesto=Hoboken, NJ|isbn=978-0-470-40141-5|meno=Thomas W. Graham|priezvisko=Solomons|meno2=Craig B.|priezvisko2=Fryhle|strany=285{{--}}384}}</ref>

:: R<sub>1</sub>-CHBr-CHBr-R<sub>2</sub> → R<sub>1</sub>-C≡C-R<sub>2</sub> + 2 HBr

:* z terminálnych dihalogénalkánov použitím troch ekvivalentov zásady:<ref name=":4" />

:: CH<sub>3</sub>-CCl<sub>2</sub>-R<sub>2</sub> + 3NaNH<sub>2</sub> → HC≡C-R<sub>2</sub> + 2 HCl

* prešmykom z nestabilných [[Kumulén|kumulénov]]:<ref name=":0" />

: R<sub>1</sub>-CH=C=CH-R<sub>2</sub> → R<sub>1</sub>-CH<sub>2</sub>-C≡C-R<sub>2</sub>
*[[Hydrolýza|hydrolýzou]] [[Acetylid vápenatý|acetylidu vápenatého]]:<ref name=":0" />

: CaC<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O → Ca(OH)<sub>2</sub> + H-C≡C-H
* [[acetylén]] možno pripraviť rozkladom [[Metán|metánu]]:<ref name=":0" />

: 2 CH<sub>4</sub> → C<sub>2</sub>H<sub>2</sub> + 3 H<sub>2</sub>

==Reakcie==
Alkíny sú všeobecne reaktívne hlavne na trojitej väzbe, všeobecne je ich reaktivita podobná ako u alkénov. Na tejto násobnej väzbe prebiehajú adičné reakcie,<ref name=":12" /><ref name=":0" /> ktorými vznikajú alkény a potom alkány.<ref name=":0" />

=== Hydrogenácia ===
Alkíny takisto postupujú [[Hydrogenácia|hydrogenáciu]]. Pri použití [[Platina|Pt]], [[Nikel|Ni]] alebo [[Paládium|Pd]] ako katalyzátora prebieha [[Syn a anti adícia|''syn'' adícia]] za vzniku ''cis-''alkénov a potom alkánov.<ref name=":0" /><ref name=":4" /><ref name=":3">{{Citácia elektronického dokumentu|priezvisko=Literák|meno=Jaromír|titul=Příklady ke Speciálnímu semináři z organické
chemie I|url=https://is.muni.cz/do/rect/el/estud/prif/js10/chemie/web/priklady_organ_chem.pdf|dátum prístupu=2022/09/25|vydavateľ=Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity
Ústav chemie}}</ref> Využitie [[Lítium|Li]] v roztoku [[Amoniak|{{Chem|NH|3}}]] poskytuje [[Syn a anti adícia|''anti'']] adíciu, ktorou vznikajú ''trans''-alkény.<ref name=":4" /><ref name=":3" /> Použitím [[Lindlarov katalyzátor|Lindlarovho katalyzátora]] však možno hydrogenáciu zastaviť po adícii jedného ekvivalentu H<sub>2</sub> a vzniku alkénu, takže sa vzniknutý alkén už druhýkrát nehydrogenuje.<ref name=":4" /><ref name=":3" /><ref>{{Citácia periodika|titul=PALLADIUM CATALYST FOR PARTIAL REDUCTION OF ACETYLENES|url=http://orgsyn.org/demo.aspx?prep=CV5P0880|periodikum=Organic Syntheses|dátum=1966|dátum prístupu=2022-09-25|ročník=46|strany=89|doi=10.15227/orgsyn.046.0089|issn = 0078-6209 }}</ref>

=== Adícia ===
[[Súbor:Alkyne hydroboration en.png|náhľad|450x450bod|Mechanizmus hydroborácie alkínov]]
Typické sú napríklad [[Elektrofilná adícia|elektrofilné adície]]:

* [[Halogenácia|Adícia halogénvodíkov]] – vznikajú halogénalkény a dihalogénalkány<ref name=":3" />
* Adícia [[halogén]]ov – vznikajú dihalogénalkény a dihalogénalkány<ref name=":0" /><ref name=":3" />
* Adícia [[Kyanovodík|kyanovodíku]]

Alkíny podstupujú i nukleofilné adície.<ref name=":3" /> Medzi ne patria napríklad:<ref name=":0" />

* [[Adícia vody]] – vznikajú najprv [[Alkohol (hydroxyderivát)|alokoholy]], potom [[Tautoméria|prešmykom]] dávajú [[Karbonyl|karbonylové zlúčeniny]]. Reakcia býva katalyzovaná napr. [[Síran ortutnatý|HgSO<sub>4</sub>]] a H<sup>+</sup> (tzv. [[Kučerovova reakcia]]; prebieha podľa Markov)<ref name=":3" />
* [[Hydroborácia]] – v prvom kroku prebieha adícia [[Borán|BH<sub>3</sub>]], potom prebieha oxidácia pomocou [[Peroxid vodíka|peroxidu vodíka]], čím vznikajú karbonylové zlúčeniny

Elektrofilné adície prebiehajú podľa [[Markovnikovovo pravidlo|Markovnikovovho pravidla]],<ref name=":0" /> rovnako tak prebiehajú i adície katalyzované kyselinou (adícia HX, H<sub>2</sub>O).<ref name=":3" />

=== Oxidácia ===
Trojitú väzbu možno oxidovať pomocou [[Manganistan draselný|KMnO<sub>4</sub>]] na [[Karboxylová kyselina|karboxylovú kyselinu]] (dochádza k štiepeniu väzby na dve časti):<ref name=":0" /><ref name=":3" />

: R<sub>1</sub>-C≡C-R<sub>2</sub> → R<sub>1</sub>-COOH + HOOC-R<sub>2</sub> 

U alkínov s trojitou väzbou na konci reťazca vzniká [[oxid uhličitý]].<ref name=":4" /> Podobný výsledok možno dosiahnuť reakciou s ozónom a následným spracovaním kyselinou.<ref name=":4" />

=== Tvorba solí ===
[[Súbor:Metal acetylide.png|náhľad|Všeobecný vzorec acetylidov, ktoré vznikajú štiepením koncového vodíka alkínov]]

Ak majú alkíny trojitú väzbu na konci reťazca a na ňu naviazaný [[vodík]], tento vodík je [[Kyslosť|kyslý]] a môže sa odštiepiť. Soli, ktoré vznikajú týmto spôsobom, sa nazývajú [[Acetylid|acetylidy]]. Radikál, ktorý vzniká odštiepením atómu vodíka, sa nazýva '''alkinyl'''.<ref name=":13">{{Citácia knihy|priezvisko=Bína|meno=Jaroslav|titul=Malá encyklopédia chémie|vydavateľ=Obzor|miesto=Bratislava|rok=1981|kapitola zborník=alkinyl|strany=86}}</ref> 

=== Cykloadícia ===
Alkíny podstupujú mnoho rôznych [[Cykloadícia|cykloadičných reakcií]], vrátane napríklad [[Woodwardove–Hoffmannove pravidlá|[2+2] cykloadície]],<ref>{{Citácia periodika|titul=Alkyne–Alkene [2 + 2] cycloaddition based on visible light photocatalysis|url=https://www.nature.com/articles/s41467-020-16283-9|periodikum=Nature Communications|dátum=2020-05-19|dátum prístupu=2022-09-25|ročník=11|číslo=1|strany=2509|issn=2041-1723|doi=10.1038/s41467-020-16283-9|jazyk=en|meno=Sujin|priezvisko=Ha|meno2=Yeji|priezvisko2=Lee|meno3=Yoonna|priezvisko3=Kwak}}</ref> [[Diels-Alderova reakcia|Diels-Alderove reakcie]] (kde alkíny vystupujú ako dienofily)<ref>{{Cite web|publisher=[[Sigma-Aldrich]]|url=https://www.sigmaaldrich.com/CZ/en/technical-documents/technical-article/chemistry-and-synthesis/organic-reaction-toolbox/diels-alder-reaction|title=Diels–Alder Reaction}}</ref> a iné.

=== Polymerizácia ===
Acetylén ľahko [[Polymerizácia|polymerizuje]], čím z neho vzniká [[vinylacetylén]] ([[dimerizácia]]), [[benzén]] (trimerizácia) alebo napríklad [[styrén]] (tetramerizácia).<ref name=":0" />

=== Ďalšie reakcie ===
Medzi ďalšie reakcie, ktoré alkíny podstupujú, patria:{{Bez citácie}}
* Adícia [[Alkohol (hydroxyderivát)|alkoholov]] – vznikajú [[Éter (chémia)|étery]] 
* Adícia [[Organická kyselina|organických kyselín]] – vznikajú [[Ester (chemická zlúčenina)|estery]] kyselín
* Reakcia alkínu s [[Oxid uhoľnatý|CO]] a vodou – vznikajú [[Karboxylová kyselina|karboxylové kyseliny]]

== Referencie ==
{{Portál|Chémia}}
{{Referencie}}{{Funkčné skupiny}}
[[Kategória:Alkíny| Alkín]]