Πεντίνια

Πεντίνια
Μοριακός τύπος	C₅H₈
Μοριακή μάζα	68,12 amu
Συστηματική ονομασία	1-πεντίνιο	2-πεντίνιο	Μεθυλοβουτίνιο
Εναλλακτική ονομασία	Προπυλακετυλένιο	1-αιθυλο-2-μεθυλακετυλένιο	Ιαοπροπυλακετυλένιο ή ισοπεντίνιο
Δομή
Αριθμός CAS	627-19-0	627-21-4	598-23-2
PubChem	12309	12310	69019
Θερμοκρασία τήξης	−106 °C^[1]	−109 °C^[2]	−90 °C^[3]
Θερμοκρασία βρασμού	39–41 °C^[1]	55–57 °C^[2]	29,5 °C^[4]
Πυκνότητα	690 kg/m³^[1]	710 kg/m³^[2]	666 kg/m³ (20°C)^[3]^[4]
Διαλυτότητα	1,05 kg/m³ στο νερό^[1]	Αδιάλυτο στο νερό^[2]	?

Τα πεντίνια (αγγλικά: Pentyne) είναι μια ομάδα αλκινίων, δηλαδή αλειφατικών υδρογονανθράκων που περιέχουν έναν τριπλό δεσμό C≡C, τα οποία έχουν γενικό χημικό τύπο C₅H₈.

Συγκεκριμένα, πρόκειται για τα ακόλουθα, συνολικά τρία (3), ισομερή θέσης:

1-πεντίνιο, με ημισυντακτικό τύπο CH₃CH₂CH₂C≡CH και αριθμό CAS 627-19-0.
2-πεντίνιο, με ημισυντακτικό τύπο CH₃CH₂C≡CCH₃ και αριθμό CAS 627-21-4.
Μεθυλοβουτίνιο, με ημισυντακτικό τύπο (CH₃)₂CHC≡CH και αριθμό CAS 598-23-2.

Και τα τρία (3) αυτά ισομερή, σε χημικά καθαρή μορφή και σε κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος, δηλαδή σε θερμοκρασία 25 °C και υπό πίεση 1 atm, είναι πτητικά και εύφλεκτα υγρά, που είναι πρακτικώς μη υδατο διαλυτά. Ως αποτέλεσμα του τριπλού τους δεσμού, τα πεντίνια είναι πολύ δραστικά, όπως τα περισσότερα αλκίνια. Δίνουν αντιδράσεις πολυμερισμού ή και άλλες αντιδράσεις προσθήκης.

Παραγωγή και διαχωρισμός[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η παραγωγή των πεντινίων, μπορεί να γίνει από τα αντίστοιχα αλκένια, αφού προηγουμένως μετατραπούν στα αντίστοιχα διβρωμίδια, με προσθήκη βρωμίου (Br₂). Μετά, ακολουθεί απόσπαση δύο (2) ισοδυνάμων υδροβρωμίου (HBr) από τα διβρωμίδια, με τη χρήση κάποιας βάσης, οδηγώντας στο σχηματισμό τριπλού δεσμού. και την παραγωγή των αντιστοίχων πεντινίων:

Πιο συγκεκριμένα, το 1-πεντίνιο παράγεται από το 1-πεντένιο. Ενδιάμεσα παράγεται 1,2-διβρωμοπεντάνιο, που αφυδροβρωμιώνεται (συνήθως) με την παρουσία ανθρακικού καλίου (K₂CO₃), σε υψηλές θερμοκρασίες:^[5]

$\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH=CH_{2}+Br_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}CHBrCH_{2}Br{\xrightarrow[{\triangle }]{+K_{2}CO_{3}}}CH_{3}CH_{2}CH_{2}C\equiv CH+2KBr+H_{2}O+CO_{2}}$

Το 2-πεντίνιο παράγεται ομοίως, αλλά η απόσπαση των δυο (2) ισοδυνάμων υδροβρωμίου, από το ενδιάμεσα σχηματιζόμενο 2,3-διβρωμοπεντάνιο, γίνεται (συνήθως) με χρήση αιθανολικού διαλύματος υδροξειδίου του καλίου (KOH): ^[6]

$\mathrm {CH_{3}CH_{2}CH=CHCH_{3}+Br_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}CHBrCHBrCH_{3}{\xrightarrow[{EtOH}]{+2KOH}}CH_{3}CH_{2}C\equiv CCH_{3}+2KBr+2H_{2}O}$

Η σύνθεση του μεθυλοβουτινίου γίνεται με βρωμίωση του 3-μεθυλο-1-βουτενίου στους -60 ° C. Ενδιάμεσα παράγεται 1,2-διβρωμο-3-μεθυλοβουτάνιο. Η απόσπαση των δυο (2) ισοδυνάμων υδροβρωμίου από το τελευταίο γίνεται (συνήθως) με χρήση διαλύματος νατραμιδίου (NaNH₂) σε υγρή αμμωνία (NH₃):^[7]

$\mathrm {(CH_{3})_{2}CHCH=CH_{2}+Br_{2}{\xrightarrow {-60^{o}C}}(CH_{3})_{2}CHCHBrCH_{2}Br{\xrightarrow[{\upsilon \gamma \rho {\acute {\eta }}\;NH_{3}}]{+2NaNH_{2}}}(CH_{3})_{2}CHC\equiv CH+2NaBr+2NH_{3}}$

Παραπομπές και σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Datenblatt 1-Pentin (PDF) bei Merck, abgerufen am 21. Februar 2010.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Datenblatt 2-Pentin (PDF) bei Merck, abgerufen am 21. Februar 2010.
↑ ^3,0 ^3,1 H. N. Miller, K. W. Greenlee, J. M. Derfer, C. E. Boord: „Mono- and Di-Alkylacetylenes from Vicinal Dihalides and Sodium Amide in Liquid Ammonia“, in: J. Org. Chem., 1954, 19, S. 1882–1888 (doi:10.1021/jo01377a003).
↑ ^4,0 ^4,1 Datenblatt 3-Methyl-1-butin bei Acros, abgerufen am 30. September 2012.
↑ H. H. Guest: „Rearrangements of the Triple Bond“, in: J. Am. Chem. Soc., 1928, 50, S. 1744–1746 (doi:10.1021/ja01393a036).
↑ M. L. Sherrill, E. S. Matlack: „Additional Data on the cis and trans Isomers of Pentene-2“, in: J. Am. Chem. Soc., 1937, 59, S. 2134–2138 (doi:10.1021/ja01290a014).
↑ H. N. Miller, K. W. Greenlee, J. M. Derfer, C. E. Boord: „Mono- and Di-Alkylacetylenes from Vicinal Dihalides and Sodium Amide in Liquid Ammonia“, in: J. Org. Chem., 1954, 19, S. 1882–1888 (doi:10.1021/jo01377a003).

[Merck1-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 ^1,3 Datenblatt 1-Pentin (PDF) bei Merck, abgerufen am 21. Februar 2010.

[Merck2-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Datenblatt 2-Pentin (PDF) bei Merck, abgerufen am 21. Februar 2010.

[Miller-3] 3,0 ^3,1 H. N. Miller, K. W. Greenlee, J. M. Derfer, C. E. Boord: „Mono- and Di-Alkylacetylenes from Vicinal Dihalides and Sodium Amide in Liquid Ammonia“, in: J. Org. Chem., 1954, 19, S. 1882–1888 (doi:10.1021/jo01377a003).

[Acros-4] 4,0 ^4,1 Datenblatt 3-Methyl-1-butin bei Acros, abgerufen am 30. September 2012.

[5] H. H. Guest: „Rearrangements of the Triple Bond“, in: J. Am. Chem. Soc., 1928, 50, S. 1744–1746 (doi:10.1021/ja01393a036).

[6] M. L. Sherrill, E. S. Matlack: „Additional Data on the cis and trans Isomers of Pentene-2“, in: J. Am. Chem. Soc., 1937, 59, S. 2134–2138 (doi:10.1021/ja01290a014).

[7] H. N. Miller, K. W. Greenlee, J. M. Derfer, C. E. Boord: „Mono- and Di-Alkylacetylenes from Vicinal Dihalides and Sodium Amide in Liquid Ammonia“, in: J. Org. Chem., 1954, 19, S. 1882–1888 (doi:10.1021/jo01377a003).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]