Penta-1,4-diyneLes alcynes sont des hydrocarbures acycliques qui comportent une triple liaison carbone - carbone. De formule
générale:
on les appelle également les hydrocarbures acétyléniques.
On distingue 2 types d'alcynes: en raison de leur caractère chimiques partiellement différents.
- alcynes monosubstitués ou vrais R - C ≡ C - H
- alcynes disubstitués R - C ≡ C - R'
(R et R' identique ou différents)
Comme pour les alcènes , leurs noms se forment à partir de l'alcane qui possède le même squelette carbone en
remplaçant la terminaison ane par la terminaison yne.
La position de la triple liaison est indiquée par un indice placé avant la terminaison yne , donnant le numéro du
premier carbone insaturé lorsque l'on suit le sens de numérotation de la chaîne.
La triple liaison a la priorité sur les substituant pour le sens de numérotage de la chaîne.
La liaison insaturée doit forcément avoir le plus petit indice de position.
Exemple:
Penta-1,4-diyne
5-éthyl-2-méthyl-hept-3-yne
éthyne (ou acétylène)
L'acétylène (Eb. = -83°C sous 1 atm.), le propyne et le but-1-yne sont gazeux à température ordinaire.
Les autres termes sont liquides puis solides , à mesure que leur masse moléculaire augmente.
La triple liaison possède une réactivité semblable à la double liaison (réactions d'additions et d'oxydations).
La triple liaison représente une densité électronique plus élevée que la double liaison , mais du fait d'un meilleur
recouvrement des orbitales , les électrons sont moins disponibles.
- L'hydrogène terminal des alcynes vrais est labile.
Il présente une aptitude naturel à se faire "arracher" sous forme de H+ par une base.
L'addition d'hydrogène sur une triple liaison peut conduire à une double liaison , puis à une simple liaison saturée.
On utilise comme catalyseur le Pt ou le Ni , pour conduire au composés saturés , avec le Pd partiellement désactivé
on obtient la double liaison.
Les triples liaisons peuvent à priori fixer successivement deux molécules d'un halogène X2 en donnant dans une
première étape un dihalogénoalcène.
Deux molécules d'hydracides HX peuvent s'additionner successivement:
Cette addition s'effectue dans le sens prévisible par la règle de Markovnikov.
La triple liaison est plus résistante que la double. Avec des oxydants énergiques il se produit une coupure de la
liaison avec formation de deux acides .
Par une attaque basique , l'hydrogène labile des alcynes vrais peut se trouver remplacer par un métal.
R - C ≡ C - H + Na ® R - C ≡ C - Na + ½ H2
Ces dérivés métallique sont très actifs avec les dérivés halogénés et conduisent à des alcynes substitués.
R - C ≡ C - Na + R' - Cl ® R - C ≡ C - R' + Na - Cl
Sous la forme de leurs dérivés métalliques , les alcynes vrais s'additionnent sur la double liaison du carbonyle
(aldéhyde ou cétone) pour donner des alcools acétyléniques.
Les alcynes n'existent pratiquement pas à l'état naturel (sauf quelques composés poly acétyléniques dans certains
végétaux) , c'est pour cela qu'ils doivent être préparés artificiellement.
Création d'une triple liaison par élimination de deux molécules d'hydracide d'un dérivé dihalogéné , selon:
Ce départ d'hydracide se fait en milieu basique et suivant la nature de la base, la triple liaison se déplace dans la
chaîne.
L'acétylène s'obtient à partir de matières premières purement minérales et très courantes , en deux étapes:
Actuellement , la préparation industrielle de l'acétylène se fait par pyrolyse à haute température dans un four:
En remplaçant successivement un des atomes de l'acétylène puis les deux par des radicaux alkyles , on peut faire la
synthèse de n'importe quel alcyne vrai ou substitué.
Le seul alcyne préparé couramment , à l'échelle industrielle , est l'acétylène, encore que son importance ait
beaucoup diminué au cours des dernières décennies. Il constituait antérieurement la matière première d'un grand
nombre de fabrications , notamment par son hydratation en acétaldéhyde, transformé ensuite en des composés très
variés. Mais sa préparation , si elle peut s'effectuer à partir de matières premières simples et à bas prix (coke et
chaux , ou méthane) est par contre très coûteuse en énergie, en raison du caractère endothermique de sa formation
(de très haute températures sont nécessaires).