Φαινυλακετυλένιο

Το φαινυλακετυλένιο ή αιθινυλοβενζένιο ή αιθινυλοβενζόλιο ή φαινυλαιθίνιο είναι ένα αρένιο. Είναι παράγωγο του βενζολίου και του αιθινίου. Στην όψη είναι ένα άχρωμο, ιξώδες (πηκτό) υγρό. Στην έρευνα χρησιμοποιείται συχνά ως υγρό και ευκολότερα διαχειρίσιμο ανάλογο του αιθινίου.

Ισομέρεια

Το φαινυλακετυλένιο έχει τα ακόλουθα 31 (τουλάχιστον) ισομερή θέσης:

1. Οκτατριένιο-1,3,5, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CH₂C ≡ CC ≡ CC ≡ CH.
2. Οκτατριένιο-1,3,6, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C ≡ CCH₂C ≡ CC ≡ CH.
3. Οκτατριένιο-1,3,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH₂CH₂C ≡ CC ≡ CH.
4. Οκτατριένιο-1,4,6, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C ≡ CC ≡ CCH₂C ≡ CH.
5. Οκτατριένιο-1,4,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH₂C ≡ CCH₂C ≡ CH.
6. Οκτατριένιο-2,4,6, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C ≡ CC ≡ CC ≡ CCH₃.
7. Οκταδιεν-1,2-διίνιο-4,6, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C ≡ CC ≡ CCΗ=C=CH₂.
8. Οκταδιεν-1,2-διίνιο-4,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH₂C ≡ CCΗ=C=CH₂.
9. Οκταδιεν-1,2-διίνιο-5,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH₂C ≡ CCΗ=C=CH₂.
10. Οκταδιεν-1,2-διίνιο-5,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CC ≡ CCH₂CΗ=C=CH₂.
11. Οκταδιεν-1,3-διίνιο-5,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CC ≡ CCH=CΗCH=CH₂ (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
12. Οκταδιεν-1,5-διίνιο-3,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=CΗC ≡ CCH=CH₂ (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
13. Οκταδιεν-3,5-διίνιο-1,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=CΗCH=CHC ≡ CH (σε τέσσερα (4) γεωμετρικά ισομερή).
14. Οκταδιεν-5,6-διίνιο-1,3, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CC ≡ CCH=C=CΗCH₃ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
15. Οκταδιεν-3,4-διίνιο-1,6, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=C=CΗC ≡ CCH₃ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
16. Οκταδιεν-3,4-διίνιο-1,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=C=CΗCH₂C ≡ CΗ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
17. Μεθυλεπταδιενοδιίνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο: ΗC ≡ CC ≡ CC(CH₃)=C=CH₂.
18. Οκτατετραεν-1,2,3,4-ίνιο-6, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃C ≡ CCΗ=C=C=C=CH₂.
19. Οκτατετραεν-1,2,3,4-ίνιο-7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH₂CΗ=C=C=C=CH₂.
20. Οκτατετραεν-1,2,3,5-ίνιο-7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=CΗCH=C=C=CH₂ (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
21. Οκτατετραεν-1,2,4,5-ίνιο-7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=C=CHCH=C=CH₂ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
22. Οκτατετραεν-1,2,4,5-ίνιο-7, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=C=C=CHCΗ=CH₂ (σε δύο (2) γεωμετρικά ισομερή).
23. Οκτατετραεν-3,4,5,6-ίνιο-1, με σύντομο συντακτικό τύπο: HC ≡ CCH=C=C=C=CΗCH₃ (σε δύο (2) οπτικά ισομερή).
24. Οκτατετραεν-1,2,3,7-ίνιο-5, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CΗC ≡ CCH=C=C=CH₂.
25. Οκτατετραεν-1,2,6,7-ίνιο-4, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C=CHC ≡ CCH=C=CH₂.
26. Μεθυλεπτατετραενίνιο, με σύντομο συντακτικό τύπο: ΗC ≡ CC(CH₃)=C=C=C=CH₂.
27. Οκτεξαένιο-1,2,3,4,5,6, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₃CΗ=C=C=C=C=C=CH₂.
28. Οκτεξαένιο-1,2,3,4,5,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=CΗCΗ=C=C=C=C=CH₂.
29. Οκτεξαένιο-1,2,3,4,6,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C=CΗCΗ=C=C=C=CH₂.
30. Οκτεξαένιο-1,2,3,5,6,7, με σύντομο συντακτικό τύπο: CH₂=C=C=CHCH=C=C=CH₂.
31. Πενταλένιο, με γραμμικό τύπο: .
32. Βενζοκυκλοβουταδιένιο, με γραμμικό τύπο: .

Δομή

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
C#2'-H	σ	2sp-1s	103 pm	3% C- H+
C#2-#6-H	σ	2sp2-1s	106 pm	3% C- H+
C#1-#6-C#2-#6,#1	σ	2sp2-2sp2	147 pm
C#1...C#6	π	2p-2p	147 pm
C#1'-C#1	σ	2sp-2sp2	134 pm
C#1'-C#2'	σ	2sp-2sp	120 pm
Κατανομή φορτίων σε ουδέτερο μόριο
C#2-#6,#2'	-0,03
C#1,#1'	0,00
H	+0,03

Παραγωγή

Αιθινυλίωση βενζολίου

Με αιθινυλίωση βενζολίου κατά Friedel-Crafts, παράγεται φαινυλακετυλένιο:

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{X}\stackrel{AlC{l}_3}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{X}$

• Στη θέση του τριχλωριούχου αργιλίου (AlCl₃), χρησιμοποιούνται (κατά περίπτωση) επίσης οι ακόλουθοι καταλύτες: τριχλωριούχο αντιμόνιο (SbCl₃), τετραχλωριούχος κασσίτερος (SnCl₄), τριφθοριούχο βόριο (BF₃), διχλωριούχος ψευδάργυρος (ZnCl₂), διχλωριούχος υδράργυρος (HgCl₂) και διβρωμιούχος σίδηρος (FeBr₂). Ιδιαίτερα ο τελευταίος, είναι ο καλύτερος, αν X = Br και ο BF₃, αν X = F.

Μέθοδος Fitting

1. Από φαινυλαλογονίδιο (PhX), με τη μεθοδο Fitting, παράγεται φαινυλακετυλένιο:

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{X}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\stackrel{-NaX}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{N}\mathrm{a}\stackrel{+HC\equiv CX}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{X}$

2. Από αιθινικό νάτριο, με τη μεθοδο Fitting, παράγεται φαινυλακετυλένιο:

$\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\stackrel{-\frac{1}{2}{H}_2}{\to }\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{N}\mathrm{a}\stackrel{+PhX}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{X}$

Μέθοδος Grignard

Από φαινυλαλογονίδιο (PhX), με τη μέθοδο Grignard, παράγεται τολουόλιο:

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{X}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{g}\stackrel{|E{t}_{2}O|}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{X}\stackrel{+HC\equiv CX}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{M}\mathrm{g}{\mathrm{X}}_{\mathrm{2}}$

Με απόσπαση υδραλογόνων από διαλoφαινυλαιθάνιο

Η πιο συνηθισμένη περίπτωση είναι η απόσπαση 2 μορίων υδροβρωμίου από 1,2-διβρωμοφαινυλαιθάνιο με χρήση νατραμιδίου σε υγρή αμμωνία.

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{\upsilon \gamma \rho \acute{\eta }N{H}_3}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

Παρόμοια απόσπαση συμβαίνει και με χρήση υδροξειδίου του καλίου:

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{\equiv }\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

• To 1,2-διβρωμοφαινυλαιθάνιο είναι βολική πρώτη ύλη, γιατί παράγεται με άμεση βρωμίωση στυρολίου:

$\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{=}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{B}{\mathrm{r}}_{\mathrm{2}}\stackrel{CC{l}_4}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{B}\mathrm{r}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{B}\mathrm{r}$

Πηγές

• Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
• Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
• SCHAUM'S OUTLINE SERIES, Οργανική Χημεία, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
• Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982