Všeobecný vzorec alkínov
**Alkíny** je všeobecné označenie skupiny nenasýtených acyklických uhľovodíkov, v molekule ktorých sa nachádza trojitá väzba, –C≡C–. Niekedy sa označujú i ako **acetylény**, podľa najjednoduchšieho alkínu, acetylénu. Ak majú trojitú väzbu v uzavretom reťazci, označujú sa ako cykloalkíny.

Všeobecný vzorec
----------------

Acetylén, H-C≡C-H, je najjednoduchší alkín.
Všeobecný vzorec alkínov je CnH2n-2. Alkíny môžu všeobecne obsahovať i viac trojitých väzieb, všeobecný vzorec potom závisí od tohto počtu: 

| Všeobecný názov | Počet trojitých väzieb | Vzorec |
| --- | --- | --- |
| Alkíny | 1 | CnH2n-2 |
| Alkadiíny | 2 | CnH2n-6 |
| Alkatriíny | 3 | CnH2n-10 |
|  | x | CnH2n+2-4x |

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-CH3
* but-1-ín: H-C≡C-CH2-CH3
* pent-1-ín: H-C≡C-CH2-CH2-CH3

U alkínov, ktoré majú viac ako tri uhlíky, záleží na polohe trojitej väzby, čím vznikajú rôzne 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. Poloha trojitej väzby sa uvádza arabskou číslovkou pred príponou -ín, napríklad but-2-ín pre CH3-C≡C-CH3. Prítomnost viacerých trojitých väzieb sa potom udáva pomocou gréckej predpony, napríklad CH3-C≡C-CH2-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).

Vlastnosti
----------

Alkíny majú podobné vlastnosti ako alkány a alkény. Kvôli nepolárnym väzbám sú málo rozpustné vo vode, ale alkíny sú lepšie rozpustné než alkány a alkény. Vyššiu rozpustnosť spôsobuje kyslý vodík. Sú dobre rozpustné v nepolárnych rozpúšťadlách.

Teploty topenia i varu alkínov sú o niečo vyššie ako u príslušných alkénov, ich hustota je o niečo nižšia.

Charakteristika trojitej väzby
------------------------------

Trojitá väzba je tvorená jednou σ väzbou a dvoma π väzbami. Prítomnosť dvoch π väzieb spôsobuje skrátenie väzby, π väzbové elektróny sú pútané k jadrám a vytvárajú valec. Táto väzba je takisto silnejšia, než jednoduchá i dvojitá väzba. Z tohto dôvodu elektrofilné adície prebiehajú horšie než u alkénov. Elektróny sa skoncentrovali na jednu stranu jadra (do priestoru medzi 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 acidity vodíka)
* umožňuje sa prístup nukleofilným činidlám

Preto u alkínov prebiehajú aj nukleofilné adície.

Vznik a príprava
----------------

Alkíny možno pripraviť niekoľkými spôsobmi. Všeobecne je možné ich pripraviť α,β-eliminačnými reakciami z alkánov, kde odstupujú dve skupiny na susedných atómoch uhlíka. Medzi konkrétne príklady potom patria napríklad:

* z halogénderivátov uhľovodíkov:
	+ z 1,2-dihalogénalkánov pôsobením roztoku hydroxidu alebo inej silnej zásady (napríklad amidom sodným, NaNH2):

R1-CHBr-CHBr-R2 → R1-C≡C-R2 + 2 HBr
* z terminálnych dihalogénalkánov použitím troch ekvivalentov zásady:

CH3-CCl2-R2 + 3NaNH2 → HC≡C-R2 + 2 HCl
* prešmykom z nestabilných kumulénov:

R1-CH=C=CH-R2 → R1-CH2-C≡C-R2
* hydrolýzou acetylidu vápenatého:

CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + H-C≡C-H
* acetylén možno pripraviť rozkladom metánu:

2 CH4 → C2H2 + 3 H2

Reakcie
-------

Alkíny sú všeobecne reaktívne hlavne na trojitej väzbe, všeobecne je ich reaktivita podobná ako u alkénov. Na tejto násobnej väzbe prebiehajú adičné reakcie, ktorými vznikajú alkény a potom alkány.

### Hydrogenácia

Alkíny takisto postupujú hydrogenáciu. Pri použití Pt, Ni alebo Pd ako katalyzátora prebieha *syn* adícia za vzniku *cis-*alkénov a potom alkánov. Využitie Li v roztoku NH3 poskytuje *anti* adíciu, ktorou vznikajú *trans*-alkény. Použitím Lindlarovho katalyzátora však možno hydrogenáciu zastaviť po adícii jedného ekvivalentu H2 a vzniku alkénu, takže sa vzniknutý alkén už druhýkrát nehydrogenuje.

### Adícia

Mechanizmus hydroborácie alkínov
Typické sú napríklad elektrofilné adície:

* Adícia halogénvodíkov – vznikajú halogénalkény a dihalogénalkány
* Adícia halogénov – vznikajú dihalogénalkény a dihalogénalkány
* Adícia kyanovodíku

Alkíny podstupujú i nukleofilné adície. Medzi ne patria napríklad:

* Adícia vody – vznikajú najprv alokoholy, potom prešmykom dávajú karbonylové zlúčeniny. Reakcia býva katalyzovaná napr. HgSO4 a H+ (tzv. Kučerovova reakcia; prebieha podľa Markov)
* Hydroborácia – v prvom kroku prebieha adícia BH3, potom prebieha oxidácia pomocou peroxidu vodíka, čím vznikajú karbonylové zlúčeniny

Elektrofilné adície prebiehajú podľa Markovnikovovho pravidla, rovnako tak prebiehajú i adície katalyzované kyselinou (adícia HX, H2O).

### Oxidácia

Trojitú väzbu možno oxidovať pomocou KMnO4 na karboxylovú kyselinu (dochádza k štiepeniu väzby na dve časti):

R1-C≡C-R2 → R1-COOH + HOOC-R2
U alkínov s trojitou väzbou na konci reťazca vzniká oxid uhličitý. Podobný výsledok možno dosiahnuť reakciou s ozónom a následným spracovaním kyselinou.

### Tvorba solí

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 kyslý a môže sa odštiepiť. Soli, ktoré vznikajú týmto spôsobom, sa nazývajú acetylidy. Radikál, ktorý vzniká odštiepením atómu vodíka, sa nazýva **alkinyl**.

### Cykloadícia

Alkíny podstupujú mnoho rôznych cykloadičných reakcií, vrátane napríklad [2+2] cykloadície, Diels-Alderove reakcie (kde alkíny vystupujú ako dienofily) a iné.

### Polymerizácia

Acetylén ľahko polymerizuje, čím z neho vzniká vinylacetylén (dimerizácia), benzén (trimerizácia) alebo napríklad styrén (tetramerizácia).

### Ďalšie reakcie

Medzi ďalšie reakcie, ktoré alkíny podstupujú, patria:[chýba zdroj]

* Adícia alkoholov – vznikajú étery
* Adícia organických kyselín – vznikajú estery kyselín
* Reakcia alkínu s CO a vodou – vznikajú karboxylové kyseliny

Referencie
----------


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Chemický portál |

1. 1 2 3  alkíny. In: BÍNA, Jaroslav. *Malá encyklopédia chémie*. Bratislava : Obzor, 1981. S. 86.
2. ↑  acetylény. In: BÍNA, Jaroslav. *Malá encyklopédia chémie*. Bratislava : Obzor, 1981. S. 69.
3. 1 2 3  PUTALA, Martin. *Názvoslovie organických zlúčenín*. Bratislava : [s.n.], 2015. Dostupné online. S. 3.
4. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17  BŘÍŽĎALA, Jan. *Organická chemie pro gymnázia*. Třebíč : [s.n.], 2020. (1. vydání.) Dostupné online. ISBN 978-80-270-8161-5.
5. ↑  SHAW, Ranjay; ELAGAMY, Amr; ALTHAGAFI, Ismail. Synthesis of alkynes from non-alkyne sources. *Organic & Biomolecular Chemistry*, 2020-05-27, roč. 18, čís. 20, s. 3797–3817. Dostupné online [cit. 2022-09-25]. ISSN 1477-0539. DOI: 10.1039/D0OB00325E. (po anglicky)
6. ↑  MCMURRY, John. *Organic chemistry*. Boston, MA, USA : Cengage Learning, 2016. (Ninth edition.) ISBN 978-1-305-08048-5.
7. 1 2 3 4 5 6 7  SOLOMONS, Thomas W. Graham; FRYHLE, Craig B.. *Organic chemistry*. Hoboken, NJ : Wiley, 2011. (10. ed. internat. student version.) ISBN 978-0-470-40141-5. S. 285 – 384.
8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9  LITERÁK, Jaromír. *Příklady ke Speciálnímu semináři z organické*
chemie I *[online]. Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity*
Ústav chemie, [cit. 2022-09-25]. Dostupné online.
9. ↑   PALLADIUM CATALYST FOR PARTIAL REDUCTION OF ACETYLENES. *Organic Syntheses*, 1966, roč. 46, s. 89. Dostupné online [cit. 2022-09-25]. DOI: 10.15227/orgsyn.046.0089.
10. ↑  alkinyl. In: BÍNA, Jaroslav. *Malá encyklopédia chémie*. Bratislava : Obzor, 1981. S. 86.
11. ↑  HA, Sujin; LEE, Yeji; KWAK, Yoonna. Alkyne–Alkene [2 + 2] cycloaddition based on visible light photocatalysis. *Nature Communications*, 2020-05-19, roč. 11, čís. 1, s. 2509. Dostupné online [cit. 2022-09-25]. ISSN 2041-1723. DOI: 10.1038/s41467-020-16283-9. (po anglicky)
12. ↑   *Diels–Alder Reaction* [online]. Sigma-Aldrich. Dostupné online.

| * z
* d
* u
Funkčná skupina |
| --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
| Uhľovodíky (C, H) | 
* Alén
* Alkén
	+ Alyl
	+ Vinyl
* Alkyl
	+ Metyl
	+ Etyl
	+ Propyl
	+ Butyl
	+ Pentyl
* Alkín
* Aryl
	+ Benzyl
	+ Fenyl
* Karbén
* Kumulén
* Metylénový mostík
* Metylénová skupina
* Metín

 |
| Len uhlík,vodík a kyslík(C, H, O) | 
* Acetál
* Acetoxy
* Akryloyl
* Acyl
	+ Acetyl
	+ Benzoyl
* Aldehyd
* Alkoxy
	+ Metoxy
* Karbonyl
* Karboxyl
* Anhydrid karboxylovej kyseliny
* Dioxirán
* Enol
* Epoxid
* Ester
* Éter
* Etyléndioxy
* Halo
* Hydroxy
* Ketón
* Metyléndioxy
* Peroxy
	+ Organický peroxid
	+ Peroxokyselina
* Poloacetál / poloketál
* Ortoester
* Ynón

 |
| Len jedenprvok okremC, H, O | 

|  |  |
| --- | --- |
| Dusík (N) | 
* Amín
* Azo
* Énamín
* Karbamát
* Karboxamid
* Kyanát
* Hydrazón
* Imid
* Imín
* Izokyanát
* Izonitril
* Dusičnan
* Nitrén
* Nitril
* Nitro
* Nitrózo
* Nitrózooxy
* Oxim

 |
| Fosfor (P) | 
* Fosfonát
* Fosfonit

 |
| Síra (S) | 
* Disulfid
* Persulfid
* Sulfid
* Sulfónová kyselina
* Sulfonyl
* Sulfón
* Sulfoxid
* Sulfinová kyselina
* Tioaldehyd
* Tioester
* Tiol
* Tioketón
* Tionoester
* Thionyl
* Tiosulfinát
* Tiosulfonát
* Tioxantát

 |
| Selén (Se) | 
* Selenol
* Kyselina selénová
* Kyselina seleničitá
* Kyselina selénatá
* Selón

 |
| Telúr (Te) | 
* Telúrol
* Telúroketón

 |

 |
| Ostatné | 
* Fluóroetyl
* Izotiokyanát
* Fosforamid
* Sulfenylchlorid
* Sulfónamid
* Tiokyanatan

 |

 |