Γιατί οι αλκύνοι του τερματικού είναι πιο όξινες από άλλες υδρογονάνθρακες;
1. Υβριδισμός: Το άτομο άνθρακα σε ένα τερματικό αλκύνιο υβριδοποιείται. Αυτό σημαίνει ότι το υβριδικό τροχιακό SP έχει υψηλότερο S-χαρακτήρα (50%) σε σύγκριση με τα υβριδοποιημένα τροχιακά SP2 (33%) ή SP3 (25%). Αυτό το αυξημένο S-χαρακτήρα οδηγεί σε ένα πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο άνθρακα, το οποίο τραβάει την πυκνότητα ηλεκτρονίων μακριά από το άτομο υδρογόνου.
2. Σύζυγος: Το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων στο άτομο άνθρακα στο υβριδικό τροχιακό SP μπορεί να συμμετάσχει σε συντονισμό με τον τριπλό δεσμό. Αυτή η απομάκρυνση του αρνητικού φορτίου στη βάση συζευγμένης βάσης (ιόν ακετυλοειδούς) το σταθεροποιεί, καθιστώντας την απώλεια ενός πρωτονίου πιο ευνοϊκή.
3. Σταθερότητα της βάσης συζυγούς: Το ιόν ακετυλοειδούς που σχηματίζεται μετά από αποπρωτονίωση είναι εξαιρετικά σταθερό λόγω της απομάκρυνσης του αρνητικού φορτίου πάνω από τα άτομα άνθρακα που εμπλέκονται στον τριπλό δεσμό. Αυτή η απομάκρυνση καθιστά το ιόν ακετυλοειδούς μια ισχυρότερη βάση και επομένως ένα ασθενέστερο οξύ.
Αντίθετα, εσωτερικά αλκύνια δεν έχουν το ίδιο επίπεδο σταθεροποίησης στη συζευγμένη βάση τους. Το αρνητικό φορτίο εντοπίζεται σε ένα άτομο άνθρακα μέσα στην αλυσίδα, καθιστώντας το λιγότερο σταθερό και επομένως λιγότερο όξινο.
Εδώ είναι μια περίληψη:
* Terminal Alkynes: Ο υψηλότερος S-χαρακτήρας στην υβριδική τροχιακή τροχιά SP, η σταθεροποίηση της συζευγμένης βάσης και η μεγαλύτερη σταθερότητα του ιόντος ακετυλοειδούς συμβάλλουν στην αυξημένη οξύτησή τους.
* Εσωτερικά αλκύνη: Δεν έχουν τους ίδιους σταθεροποιητικούς παράγοντες με τους ακροδέκτες, καθιστώντας τους λιγότερο όξινες.
Για να απεικονίσουμε τη διαφορά, ας εξετάσουμε τις τιμές PKA:
* Terminal Alkynes: pka ~ 25
* Εσωτερικά αλκύνη: pka ~ 29
* αλκάνια: pka ~ 50
Αυτό καταδεικνύει σαφώς ότι οι αλκύνοι τερματικών είναι σημαντικά πιο όξινες από τους άλλους υδρογονάνθρακες.
