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Updated: Sep 10, 2025

Chemoselective Preparation of 1-Iodoalkynes, 1,2-Diiodoalkenes, and 1,1,2-Triiodoalkenes Based on the Oxidative Iodination of Terminal Alkynes
Published on: September 12, 2018
Las reacciones de los alcinos terminales confinados en la superficie mediadas por diversas estrategias de regulación
1Interdisciplinary Materials Research Center, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China.
Las alquinas terminales son moléculas altamente reactivas ideales para crear cables y redes moleculares. Esta revisión detalla su montaje y transformaciones en superficies metálicas, ofreciendo estrategias para controlar la estructura y las reacciones.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de la superficie
- Química orgánica
- Nanotecnología
Sus antecedentes:
- Los alquinos terminales exhiben una alta densidad de electrones y reactividad debido a sus átomos de carbono híbridos.
- Estas propiedades las hacen adecuadas para la construcción de cables moleculares unidimensionales y redes bidimensionales.
- Las técnicas de caracterización a nanoescala permiten la visualización y la manipulación del ensamblaje molecular.
Objetivo del estudio:
- Revisar los avances recientes en el ensamblaje y las transformaciones químicas de alquinas terminales en superficies de metales nobles.
- Discutir estrategias para el control de la modulación estructural y la selectividad de reacción.
- Proporcionar información sobre las vías y los mecanismos de reacción.
Principales métodos:
- Microscopía de túnel de barrido (STM) y microscopía de fuerza atómica (AFM) para la visualización en el espacio real.
- Mediciones espectroscópicas para la caracterización de las nanoestructuras.
- Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) para conocimientos mecanicistas.
Principales resultados:
- Demostración de la visualización en el espacio real del ensamblaje molecular y las reacciones.
- Caracterización de las propiedades físicoquímicas de las nanoestructuras resultantes.
- Conocimiento de las vías y mecanismos de reacción a través del DFT.
Conclusiones:
- El ensamblaje terminal de alquinos y las transformaciones en superficies de metales nobles están avanzando rápidamente.
- Estrategias como la incorporación de heteroátomos, la selección de superficies y la manipulación atómica permiten el control estructural y reactivo.
- Este campo es prometedor para el diseño de nuevos materiales y dispositivos moleculares.
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Preparation of Alkynes: Alkylation Reaction
Alkylation of terminal alkynes with primary alkyl halides in the presence of a strong base like sodium amide is one of the common methods for the synthesis of longer carbon-chain alkynes. For example, treatment of 1-propyne with sodium amide followed by reaction with ethyl bromide yields 2-pentyne.
Alkynes to Aldehydes and Ketones: Hydroboration-Oxidation
One of the convenient methods for the preparation of aldehydes and ketones is via hydration of alkynes. Hydroboration-oxidation of alkynes is an indirect hydration reaction in which an alkyne is treated with borane followed by oxidation with alkaline peroxide to form an enol that rapidly converts into an aldehyde or a ketone. Terminal alkynes form aldehydes, whereas internal alkynes give ketones as the final product.
Acidity of 1-Alkynes
The acidic strength of hydrocarbons follows the order: Alkynes > Alkenes > Alkanes. The strength of an acid is commonly expressed in units of pKa — the lower the pKa, the stronger the acid. Among the hydrocarbons, terminal alkynes have lower pKa values and are, therefore, more acidic. For example, the pKa values for ethane, ethene, and acetylene are 51, 44, and 25, respectively, as shown here.
Alkynes to Aldehydes and Ketones: Acid-Catalyzed Hydration
Analogous to alkenes, alkynes also undergo acid-catalyzed hydration. While the addition of water to an alkene gives an alcohol, hydration of alkynes produces different products such as aldehydes and ketones.
Reduction of Alkynes to cis-Alkenes: Catalytic Hydrogenation
Like alkenes, alkynes can be reduced to alkanes in the presence of transition metal catalysts such as Pt, Pd, or Ni. The reaction involves two sequential syn additions of hydrogen via a cis-alkene intermediate.
Electrophilic Addition to Alkynes: Halogenation
Halogenation is another class of electrophilic addition reactions where a halogen molecule gets added across a π bond. In alkynes, the presence of two π bonds allows for the addition of two equivalents of halogens (bromine or chlorine). The addition of the first halogen molecule forms a trans-dihaloalkene as the major product and the cis isomer as the minor product. Subsequent addition of the second equivalent yields the tetrahalide.

