Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)
10.1 Introdução aos Alquinos
Estrutura e Geometria dos Alquinos
O capítulo anterior explorou a reatividade dos alquenos. Neste capítulo,
vamos expandir essa discussão para incluir a reatividade dos alquinos,
substâncias contendo uma ligação tripla C ≡C. Lembre-se da Seção 1.9 em
que uma ligação tripla é constituída por três ligações distintas: uma ligação
σ e duas ligações π. A ligação σ resulta da sobreposição de orbitais com
hibridização sp, enquanto cada uma das ligações π resulta da sobreposição
de orbitais p (Figura 10.1). Cada átomo de carbono tem hibridização sp e
exibe geometria linear. Um mapa de potencial eletrostático do acetileno (H
—C≡C—H) revela uma região cilíndrica de alta densidade eletrônica
circundando a ligação tripla (Figura 10.2). Essa região (mostrada em
vermelho) explica porque os alquinos reagem com substâncias que têm uma
região de baixa densidade eletrônica. Em virtude disso, os alquinos são
semelhantes aos alquenos em sua capacidade de se comportar quer como
bases ou como nucleófilos. Vamos ver exemplos de ambos os
comportamentos neste capítulo.
FIGURA 10.1
Os orbitais atômicos usados para formar uma ligação tripla. A ligação σ é formada a partir da sobreposição de dois orbitais hibridizados, enquanto cada uma das duas ligações π é formada a partir da sobreposição de orbitais p.
FIGURA 10.2
Um mapa de potencial eletrostático do acetileno indicando uma região cilíndrica de elevada densidade eletrônica (vermelho).
Alquinos na Indústria e na Natureza
O alquino mais simples, o acetileno (H—C≡C—H), é um gás incolor que
sofre combustão produzindo uma chama de alta temperatura (2800°C) e que
é usado como combustível para maçaricos de soldagem. O acetileno é
também utilizado como um precursor para a preparação de alquinos
superiores, como veremos na Seção 10.10.
Alquinos são menos comuns na natureza do que os alquenos, embora
mais de 1000 alquinos diferentes já tenham sido isolados a partir de fontes
naturais. Um exemplo é a histrionicotoxina, que é uma das muitas toxinas
segregadas pelo sapo sul-americano Dendrobates histrionicus, como uma
defesa contra predadores. Por muitos séculos, as tribos da América do Sul
têm extraído a mistura de toxinas da pele desses sapos para colocá-la nas
pontas das flechas de modo a produzir setas envenenadas.