Ιωδαιθίνιο

Το αιθινυλοϊωδίδιο ή ιωδοαιθίνιο ή ιωδοακετυλένιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C₂HI και σύντομο συντακτικό HC≡CI. Ανήκει στα αλκινυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με ένα τριπλό δεσμό, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (2) άτομα άνθρακα που περιέχει βρίσκονται σε υβριδισμό sp και συνδέονται με τριπλό δεσμό, δηλαδή ένα (1) σ και δύο (2) π.

Ιωδαιθίνιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	Ιωδαιθίνιο Ιωδοοαιθίνιο
Άλλες ονομασίες	Ιωδοακετυλένιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C2HΙ
Μοριακή μάζα	151,93438 amu
Σύντομος συντακτικός τύπος	HC ≡ CI
Αριθμός CAS	14545-08-5
SMILES	C#CI
InChI	InChI=1/C2HI/c1-2-3/h1H
Δομή
Γωνία δεσμού	180°
Μοριακή γεωμετρία	ευθύγραμμη
Ισομέρεια
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Μοριακή δομή

Δεσμοί
Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
C-H	σ	2sp-1s	92 pm	3% C- H+
C≡C	σ	2sp-2sp	120 pm
	π	2py-2py
	π	2pz-2pz
C-I	σ	2sp-5sp3	196,2 pm	5‰ C+ I-

Παραγωγή

Με απόσπαση υδραλογόνων

Με απόσπαση δύο μορίων υδραλογόνου από 1,1,1-τριιωδοαιθάνιο ή 1,1,2-τριιωδοαιθάνιο, με χρήση υδροξειδίου του νατρίου (NaOH).:

$\mathrm {CH_{3}CI_{3}+2NaOH{\xrightarrow {}}HC\equiv CI+2NaI+2H_{2}O}$
ή
$\mathrm {ICH_{2}CHI_{2}+2NaOH{\xrightarrow {}}HC\equiv CI+2NaI+2H_{2}O}$

Με απόσπαση αλογόνου

Με απόσπαση δύο μορίων αλογόνου από 1,1,1,2,2-πενταϊωδοαιθάνιο, με χρήση ψευδαργύρου (Zn), παράγεται αιθινυλοϊωδίδιο:

$\mathrm {\mathrm {I_{2}CHCI_{3}+2Zn{\xrightarrow {}}HC\equiv CI+2ZnI_{2}} }$

Με υποκατάσταση χλωρίου από ιώδιο

Με επίδραση ιωδιούχου νατρίου (NaI) σε αιθινυλοχλωρίδιο:

$\mathrm {HC\equiv CCl+NaI{\xrightarrow {}}HC\equiv CI+NaCl}$

Χημικές ιδιότητες και παράγωγα

• Παρέχει δυνατότητες προσθήκης στο τριπλό του δεσμό, όσο και υποκατάστασης με το αλογόνο του, το οποίο είναι το καλύτερο για τέτοιες αντιδράσεις.

Ενυδάτωση

Με επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση) σε αιθινυλοϊωδίδιο, παρουσία ιόντων υδραργύρου (Hg), παράγεται ακετυλοϊωδίδιο (CH₃COI) :

$\mathrm {HC\equiv CI+H_{2}O{\xrightarrow[{H_{2}SO_{4}}]{Hg^{2+}}}CH_{3}COI}$

• Ενδιάμεσα παράγεται 1-ιωδοαιθενόλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται προς ακετυλοϊωδίδιο.

Προσθήκη υπαλογονώδους οξέος

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε αιθινυλοϊωδίδιο παράγεται αλοαιθανοϋλοϊωδίδιο:

$\mathrm {HC\equiv CI+HOX{\xrightarrow {}}XCH_{2}COI}$

• Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

$\mathrm {2H_{2}O+X_{2}{\xrightarrow {}}2HOX}$

• Ενδιάμεσα παράγεται αλαιθενόλη (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε αλοαιθανοϋλοϊωδίδιο.

Καταλυτική υδρογόνωση

Με καταλυτική υδρογόνωση αιθινυλοϊωδίδιου σχηματίζεται αρχικά βινυλοϊωδίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) αιθυλοϊωδίδιο.:

$\mathrm {HC\equiv CI+H_{2}{\xrightarrow {Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH_{2}=CHI{\xrightarrow[{+H_{2}}]{Ni\;{\acute {\eta }}\;Pd\;{\acute {\eta }}\;Pt}}CH_{3}CH_{2}I}$

Αλογόνωση

Με επίδραση αλογόνου (X₂) (αλογόνωση) σε αιθινυλοϊωδίδιο έχουμε προσθήκη στον τριπλό δεσμό. Παράγεται αρχικά 1,2-διαλο-1-ιωδοαιθένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια αλογόνου) 1-ιωδο-1,1,2,2-τετρααλοαιθάνιο.:

$\mathrm {HC\equiv CI+X_{2}{\xrightarrow {CCl_{4}}}XCH=CXI{\xrightarrow[{+X_{2}}]{CCl_{4}}}X_{2}CHCX_{2}I}$

Υδραλογόνωση

Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε αιθινυλοϊωδίδιο παράγεται αρχικά 1-αλο-1-ιωδοαιθένιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδραλογόνου) 1,1-διαλο-1-ιωδοαιθάνιο.:

$\mathrm {HC\equiv CI+HX{\xrightarrow {}}CH_{2}=CXI{\xrightarrow {+HX}}CH_{3}CX_{2}I}$

Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε αιθινυλοϊωδίδιο παράγεται 2-ιωδοπροπενονιτρίλιο:

$\mathrm {HC\equiv CI+HCN{\xrightarrow {}}CH_{2}=CICN}$

Προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα

1. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και νερού (H₂O), παράγεται 2-ιωδο-2-προπενικό οξύ:

$\mathrm {HC\equiv CI+CO+H_{2}O{\xrightarrow {}}CH_{2}=CICOOH}$

2. Με προσθήκη μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και αλκοόλης (ROH), παράγεται 2-ιωδοπροπενικός αλκυλεστέρας:

$\mathrm {HC\equiv CI+CO+ROH{\xrightarrow {}}CH_{2}=CICOOR}$

Διυδροξυλίωση

Η διυδροξυλίωση αιθινυλοϊωδίδιου, αντιστοϊχεί σε προσθήκη H₂O₂ και παράγει υδροξυαιθανοϋλοϊωδίδιο:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO₄). Π.χ.:

$\mathrm {5HC\equiv CI+4KMnO_{4}+2H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}5HOCH=C(I)OH+4MnO+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}$
$\mathrm {HOCH=C(I)OH{\xrightarrow {}}HOCH_{2}COI}$

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου:

$\mathrm {HC\equiv CI+H_{2}O_{2}{\xrightarrow {RCOOH}}HOCH=C(I)OH}$
$\mathrm {HOCH=C(I)OH{\xrightarrow {}}HOCH_{2}COI}$

• Ενδιάμεσα παράγεται 1-ιωδοαιθενοδιόλη-1,2 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε υδροξυαιθανοϋλοϊωδίδιο.

Προσθήκη αλκοολών

Με επίδραση αλκοόλης (ROH) σε αιθινυλοϊωδίδιο παράγεται αλκυλο(1-ιωδοαιθενυλο)αιθέρας:

$\mathrm {HC\equiv CI+ROH{\xrightarrow {\triangle }}CH_{2}=CIOR}$

Προσθήκη καρβονικών οξέων

Με επίδραση καρβονικών οξέων (RCOOH) σε αιθινυλοϊωδίδιο παράγεται καρβονικός (1'-ιωδοαιθενυλο)εστέρας:

$\mathrm {HC\equiv CI+RCOOH{\xrightarrow {}}RCOOCI=CH_{2}}$

Οζονόλυση

Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε αιθινυλοϊωδίδιο, παράγεται αρχικά ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε φορμυλομεθανοϋλοϊωδίδιο:

$\mathrm {HC\equiv CI+{\frac {2}{3}}O_{3}{\xrightarrow {H_{2}O}}OCHCOI}$

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO₄) παράγεται ιωδοφορμυλομεθανικό οξύ:

$\mathrm {5HC\equiv CI+6KMnO_{4}+3H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}5HOOCOI+6MnO_{2}+3K_{2}SO_{4}+3H_{2}O}$

Υποκατάσταση ιωδίου από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) προς αιθενάλη (CH₂=C=O):

$\mathrm {HC\equiv CI+NaOH{\xrightarrow {-NaI}}HC\equiv COH{\xrightarrow {}}CH_{2}=C=O}$

• Ενδιάμεσα παράγεται αιθινόλη (ασταθής ινόλη) που ισομερειώνεται προς αιθενάλη.

Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αιθινυλοαλκυλολαιθέρα (HC≡COR):

$\mathrm {HC\equiv CI+RONa{\xrightarrow {}}HC\equiv COR+NaI}$

Παραγωγή αλκαδιινίου

Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) προς αλαδιίνιο (RC≡CC≡CH). Π.χ.:

$\mathrm {HC\equiv CI+RC\equiv CNa{\xrightarrow {}}RC\equiv CC\equiv CH+NaI}$

Παραγωγή εστέρα

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό αιθινυλεστέρα (RCOOC≡CH):

$\mathrm {HC\equiv CI+RCOONa{\xrightarrow {}}RCOOC\equiv CH+NaI}$

Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς προπινονιτρίλιο (ΗC≡CCN):

$\mathrm {HC\equiv CI+NaCN{\xrightarrow {}}HC\equiv CCN+NaI}$

Παραγωγή αλκινίου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκίνιο:

$\mathrm {HC\equiv CI+RLi{\xrightarrow {}}RC\equiv CH+LiI}$

Παραγωγή θειάλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) προς αιθενοθειάλη (CH₂=C=S):

$\mathrm {HC\equiv CI+NaSH{\xrightarrow {-NaI}}HC\equiv CSH{\xrightarrow {}}CH_{2}=C=S}$

• Αρχικά παράγεται αιθινοθειόλη που ισομερειώνεται προς αιθενοθειάλη.

Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αιθινυλοαλκυλοθειαιθέρα (RSC≡CH):

$\mathrm {HC\equiv CI+RSNa{\xrightarrow {}}HC\equiv CSR+NaI}$

Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO₂) προς νιτροαιθίνιο (ΗC≡CNO₂):

$\mathrm {HC\equiv CI+AgNO_{2}{\xrightarrow {}}HC\equiv CNO_{2}+AgI\downarrow }$

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται αιθινυλολίθιο:

$\mathrm {HC\equiv CI+2Li{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}HC\equiv CLi+LiI}$

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard):

$\mathrm {HC\equiv CI+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}HC\equiv CMgI}$

Παραγωγή αιθινυλοβενζολίου

Με αιθινυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται αιθινυλοβενζόλιο:

$\mathrm {PhH+HC\equiv CI{\xrightarrow {AlI_{3}}}PhC\equiv CH+HI}$

Χρήσεις

Μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή πολλών παραγώγων.

Πηγές

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