Вторая молекула галогеноводорода присоединяется в соответствии с правилом Марковникова.

Структурная формула

Н - С ≡ С - Н

или

электронная формула

Н:С:::С:Н

По названию первого представителя этого ряда - ацетилена - эти непредельные углеводороды называют ацетиленовыми.

В алкинах атомы углерода находятся в третьем валентном состоянии (sp-гибридизация). В этом случае между углеродными атомами возникает тройная связь, состоящая из одной σ - и двух π -связей. Длина тройной связи равна 0,12 нм, а энергия ее образования составляет 830 кДж/моль.

Простейшим алкином является этин (ацетилен С₂Н₂). По номенклатуре IUPAC названия алкинов образуются от названий соответствующих алканов заменой суффикса «-ан» на «-ин»; положение тройной связи указывается арабской цифрой.

Углеводородные радикалы, образованные от алкинов имеют суффикс «-инил», так CH-C- называется «этинил».

Этин:C₂H₂
Пропин: C₃H₄
Бутин: C₄H₆
Пентин: C₅H₈
Гексин: C₆H₁₀
Гептин: C₇H₁₂
Октин: C₈H₁₄
Нонин: C₉H₁₆
Децин: C₁₀H₁₈

Изомерия алкиновых углеводородов (как и алкеновых) определяется строением цепи и положением в ней кратной (тройной) связи:

(такая же как у алканов и алкенов)

З-метилбутин-1

Н - С ≡ С - СН₂ - СН₂ - СН₃ пентин-1

Н₃С - С ≡ С - СН₂ - СН₃ пентин-2

Алкины являются изомерами с алкадиенами.

Алкины по своим физическим свойствам напоминают соответствующие алкены. Низшие (до С₄) - газы без цвета и запаха, имеющие более высокие температуры кипения, чем аналоги в алкенах. Алкины плохо растворимы в воде, лучше - в органических растворителях.

Плохо растворимы в воде.

Химические свойства алкинов определяются тройной связью, особенностями ее строения. Алкины способны вступать в реакции присоединения, замещения, полимеризации и окисления.

Будучи непредельными соединениями, алкины вступают в первую очередь в реакции присоединения. Эти реакции протекают ступенчато: с присоединением одной молекулы реагента тройная связь вначале переходит в двойную, а затем, по мере дальнейшего присоединения, - в одинарную.

Казалось бы, алкины, обладая двумя π-связями, гораздо активнее должны вступать в реакции электрофильного присоединения. Но это не совсем так. Углеродные атомы в молекулах алкинов расположены ближе друг к другу, чем в алкенах, и обладают большей электроотрицательностью. Это связано с тем, что электроотрицательность атома углерода зависит от его валентного состояния. Поэтому p-электроны, находясь ближе к ядрам углерода, проявляют несколько меньшую активность в реакциях электрофильного присоединения. Кроме того, сказывается, близость положительно заряженных ядер атомов, способных отталкивать приближающиеся электрофильные реагенты (катионы). В то же время алкины могут вступать в реакции нуклеофильиого присоединения (со спиртами, аммиаком и др.).

Реакция протекает в тех же условиях, что и в случае алкенов (катализаторы Pt, Pd, Ni). При восстановлении алкинов вначале образуются алкены, а затем - алканы:

HC ≡ CH + H₂ → H₂C = CH₂ + H₂ → H₃C—CH₃

ацетилен → этилен → этан

Эта реакция протекает с меньшей скоростью, чем в ряду этиленовых углеводородов. Реакция также проходит ступенчато:

HC ≡ CH + Br₂ → CHBr = CHBr + Br₂ → CHBr₂ - CHBr₂

ацетилен → 1,2-дибромэтан → 1,1,2,2-тетрабромэтан

Качественная реакция; бромная вода обесцвечивается.

Реакции присоединения галогеноводородов, как и галогенов, идут в основном по механизму электрофильного присоединения:

HC ≡ CH + HCl → H₂C = CHCl → H₃C - CHCl₂

ацетилен → хлорэтен → 1,1-дихлорэтан

Вторая молекула галогеноводорода присоединяется в соответствии с правилом Марковникова.

Водородные атомы в ацетилене способны замещаться на металлы (реакция металлирования). В результате образуются металлические производные ацетилена - ацетилениды. Такую способность ацетилена можно объяснить следующим образом. Углеродные атомы ацетилена, находясь в состоянии sp-гибридизации, отличаются, как известно, повышенной электроотрицательностью (по сравнению с углеродами в других гибридных состояниях). Поэтому электронная плотность связи С-H несколько смещена в сторону углерода и атом водорода приобретает некоторую подвижность:

d+ d- d- d+

H→C≡C←H

Образуются нерастворимые соли - ацетилениды. Возможны только для алкинов, содержащих этинильную группу -С=СН (т. н. терминальные алкины).

HC ≡ CH + 2CuCl → Cu - C ≡ C - Cu↓ + HCl

этин → ацетиленид меди(I) двузамещенный

CH₃ - C ≡ CH + CuCl → CH₃ - C ≡ C- Cu↓ + HCl

пропин → метилацетиленид меди (I)