Introduzione
Come gli alcheni, gli alchini possono essere ridotti ad alcani in presenza di catalizzatori di metalli di transizione come Pt, Pd o Ni. La reazione prevede due addizioni sequenziali di idrogeno tramite un intermedio cis-alchene.
Stabilità termodinamica
Le reazioni di idrogenazione catalitica aiutano a valutare la stabilità termodinamica relativa degli idrocarburi. Ad esempio, il calore di idrogenazione dell'acetilene è −176 kJ/mol, e quello dell'etilene è −137 kJ/mol. La maggiore esotermicità associata all'aggiunta di idrogeno all'acetilene suggerisce che è termodinamicamente meno stabile dell'etilene.
Catalizzatore modificato
La riduzione catalitica degli alchini può essere interrotta allo stadio cis-alchene utilizzando un catalizzatore modificato o avvelenato come il catalizzatore Lindlar o P-2. Il catalizzatore Lindlar è costituito da palladio metallico depositato su carbonato di calcio e modificato utilizzando acetato di piombo e chinolina; il catalizzatore P-2 è un complesso di boruro di nichel.
Un catalizzatore modificato abbassa l'energia di attivazione per la riduzione del primo legame π; tuttavia, non è abbastanza potente da catalizzare la riduzione del secondo legame π. Ad esempio, l'idrogenazione del 2-pentino su catalizzatore Lindlar dà cis-2-pentene.
Idroborazione-protonolisi
L'idroborazione-protonolisi è un metodo non catalitico per la conversione degli alchini interni in cis-alcheni. La reazione prevede il trattamento di un alchino interno con borano per formare un intermedio trialchenilborano seguito dal trattamento con acido acetico per produrre il cis-alchene desiderato.