المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24
من آداب التلاوة
2024-11-24
مواعيد زراعة الفجل
2024-11-24
أقسام الغنيمة
2024-11-24
سبب نزول قوله تعالى قل للذين كفروا ستغلبون وتحشرون الى جهنم
2024-11-24


Reaction: Hydration of Alkynes  
  
1126   02:08 صباحاً   date: 21-7-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 25-9-2019 892
Date: 16-7-2019 946
Date: 11-9-2018 1222

Reaction: Hydration of Alkynes

As with alkenes,hydration (addition of water) to alkynes requires a strong acid, usually sulfuric acid, and is facilitated by mercuric sulfate. However, unlike the additions to double bonds which give alcohol products, addition of water to alkynes gives ketone products ( except for acetylene which yields acetaldehyde ). The explanation for this deviation lies in enol-keto tautomerization, illustrated by the following equation. The initial product from the addition of water to an alkyne is an enol (a compound having a hydroxyl substituent attached to a double-bond), and this immediately rearranges to the more stable keto tautomer.

Tautomers are defined as rapidly interconverted constitutional isomers, usually distinguished by a different bonding location for a labile hydrogen atom (colored red here) and a differently located double bond. The equilibrium between tautomers is not only rapid under normal conditions, but it often strongly favors one of the isomers ( acetone, for example, is 99.999% keto tautomer ). Even in such one-sided equilibria, evidence for the presence of the minor tautomer comes from the chemical behavior of the compound. Tautomeric equilibria are catalyzed by traces of acids or bases that are generally present in most chemical samples. The three examples shown below illustrate these reactions for different substitutions of the triple-bond. The tautomerization step is indicated by a red arrow. For terminal alkynes the addition of water follows the Markovnikov rule, as in the second example below, and the final product ia a methyl ketone ( except for acetylene, shown in the first example ). For internal alkynes ( the triple-bond is within a longer chain ) the addition of water is not regioselective. If the triple-bond is not symmetrically located ( i.e. if R & R' in the third equation are not the same ) two isomeric ketones will be formed.

HC≡CH + H2O + HgSO4 & H2SO4 ——> [ H2C=CHOH ] ——> H3C-CH=O
RC≡CH + H2O + HgSO4 & H2SO4 ——> [ RC(OH)=CH2 ] ——> RC(=O)CH3
RC≡CR' + H2O + HgSO4 & H2SO4 ——> [ RHC=C(OH)R' + RC(OH)=CHR' ] ——> RCH2-C(=O)R' + RC(=O)-CH2R'

With the addition of water, alkynes can be hydrated to form enols that spontaneously tautomerize to ketones. Reaction is catalyzed by mercury ions. Follows Markovnikov’s Rule: Terminal alkynes give methyl ketones

Figure7.bmp

  • The first step is an acid/base reaction where the π electrons of the triple bond acts as a Lewis base and attacks the proton therefore protinating the carbon with the most hydrogen substituents.
  • The second step is the attack of the nucleophilic water molecule on the electrophilic carbocation, which creates an oxonium ion.
  • Next you deprotonate by a base, generating an alcohol called an enol, which then tautomerizes into a ketone.
  • Tautomerism is a simultaneous proton and double bond shift, which goes from the enol form to the keto isomer form as shown above in Figure 7.

Now let's look at some Hydration Reactions.

Hydration of Terminal Alkyne produces methyl ketones

Figure8.bmp

Just as described in Figure 7 the π electrons will attack a proton, forming a carbocation, which then gets attacked by the nucleophilic water molecules. After deprotination, we generate an enol, which then tautomerizes into the ketone form shown.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .