Ιωδοβενζόλιο
To ιωδοβενζόλιο ή ιωδοβενζένιο ή φαινυλιωδίδιο αρωματική χημική ένωση με χημικό τύπο C6H5I, που παριστάνεται συντομογραφικά ως PhBr. Είναι ένα παράγωγο του βενζολίου.
Ιωδοβενζόλιο | |||
---|---|---|---|
Γενικά | |||
Όνομα IUPAC | Ιωδοβενζένιο | ||
Άλλες ονομασίες | Ιωδοβενζόλιο Φαινυλιωδίδιο | ||
Χημικά αναγνωριστικά | |||
Χημικός τύπος | C6H5I | ||
Μοριακή μάζα | 204,01 amu | ||
Σύντομος συντακτικός τύπος | C6H5I | ||
Συντομογραφίες | PhI | ||
Αριθμός CAS | 591-50-4 | ||
SMILES | Ic1ccccc1 | ||
InChI | 1S/C6H5I/c7-6-4-2-1-3-5-6/h1-5H | ||
PubChem CID | 11575 | ||
ChemSpider ID | 11087 | ||
Δομή | |||
Ισομέρεια | |||
Ισομερή θέσης | >108 | ||
Φυσικές ιδιότητες | |||
Σημείο τήξης | -29 °C | ||
Σημείο βρασμού | 188 °C | ||
Πυκνότητα | 1.831 kg/m3 | ||
Ιξώδες | 1,124 cP (20 °C) | ||
Εμφάνιση | Άχρωμο προς κιτρινωπό υγρό | ||
Χημικές ιδιότητες | |||
Ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης | 51 °C | ||
Επικινδυνότητα | |||
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa). |
Δομή
Παραγωγή
Με ιωδίωση βενζολίου
Με ιωδίωση βενζολίου παράγεται ιωδοβενζόλιο[3]:
- Σύμφωνα με μια παραλλαγή, η αντίδραση καταλύεται από την παρουσία του νιτρικού οξέος[4]
Με υποκατάσταση υδροξυλίου από ιώδιο
Με επίδραση υδροϊωδίου (HI) σε φαινόλη (PhOH) πσράγεται ιωδοβενζόλιο[5]:
- Συνήθως το υδροϊώδιο παρασκευάζεται επιτόπου («in citu») με την αντίδραση:
Με υποκατάσταση άλλου αλογόνου από ιώδιο
Με επίδραση ιωδιούχου καλίου (KI) σε αλοβενζόλιο PhX, όππυ X εδώ F, Cl, Br), ιωδοβενζόλιο[6]:
Με υποκατάσταση αμινομάδας από ιώδιο
Με έμεσε υποκατάσταση της αμινομάδας ανιλίνης από ιώδιο, μέσω της αντίδρασης Sandmeyer και σχηματισμού διαζωβενζολιακού άλατος παράγεται ιωδοβενζόλιο[7]:
Χημικές ιδιότητες και παράγωγα
Αντιδράσεις πυρηνόφιλης υποκατάστασης
- Επειδή ο δεσμός C-I είναι ασθενέστερος από τους δεσμούς C-Br και C-Cl, το ιωδοβενζόλιο είναι πιο δρασυικό από το βρωμοβενζόλιο και το χλωροβενζόλιο.
Υποκατάσταση από υδροξύλιο
Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) παράγεται φαινόλη (PhOH)[8]:
Υποκατάσταση από αλκοξύλιο
Με αλκοολικά άλατα (RONa) παράγεται αλκυλοφαινυλαιθέρας (PhOR)[8]:
Υποκατάσταση από αλκινύλιο
Με αλκινικά άλατα (RC≡CNa) παράγεται φαινυλαλκίνιο (RC≡CPh). Π.χ.[8]:
Υποκατάσταση από ακύλιο
Με καρβονικά άλατα (RCOONa) παράγεται καρβονικό φαινυλεστέρας (RCOOPh)[8]:
Υποκατάσταση από κυάνιο
Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) παράγεται βενζονιτρίλιο (PhCN)[8]:
Υποκατάσταση από αλκύλιο
Με αλκυλολίθιο (RLi) παράγεται αλκυλοβενζόλιο[8]:
Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο
Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) παράγεται θειοφαινόλη (PhSH)[8]:
Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο
Με θειολικό νάτριο (RSNa) παράγεται αλκυλοφαινυλοθειαιθέρας (PhSR)[8]:
Υποκατάσταση ιωδίου από φθόριο
Με επίδραση φθοριούχου υφυδραργύρου (Hg2F2) σε ιωδοβενζόλιο (PhI) πσράγεται φθοροβενζόλιο[9]:
Υποκατάσταση από αμινομάδα
Με αμμωνία (NH3) παράγεται ανιλίνη (PhNH2)[8]:
Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα
Με πρωυτοταγείς αμίνες (RNH2) παράγεται N-αλκυλανιλίνη (PhNHR)[8]:
Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα
Με δευτεροταγείς αμίνες (R΄NHR) παράγεται N,N-διαλκυλομεθυλαμίνη [PhN(R)R΄][8]:
Υποκατάσταση από φωσφύλιο
Με φωσφίνη σχηματίζει φαινυλοφωσφίνη[10]:
Υποκατάσταση από νιτροομάδα
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) παράγεται νιτροβενζόλιο (PhNO2)[11]:
Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων
1. Με λίθιο (Li). Παράγεται φαινυλολίθιο:
2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[12]:
Αναγωγή
1. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH4) παράγεται βενζόλιο[13]:
2. Με «υδρογόνο εν τω γενάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ παράγεται βενζόλιο[14]:
3. Με υδροϊώδιο (HI):
4. Με σιλάνιο, παρουσία τριιωδιούχου βορίου παράγεται βενζόλιο[15]:
Αντιδράσεις προσθήκης
1. Σε αλκένια. Π.χ. με αιθένιο (CH2=CH2) παράγει 2-φαινυλο-1-ιωδαιθάνιο (PhCH2CH2I):
2. Σε αλκίνια. Π.χ. με αιθίνιο (HC≡CH) παράγει 2-φαινυλο-1-ιωδαιθένιο (PhCH=CHI):
3. Σε κυκλοαλκάνια που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο παράγει 3-φαινυλο-1-ιωδοπροπάνιο:
4. Σε αλκαδιένια. Π.χ. με βουταδιένιο-1,3 παράγει 4-φαινυλο-1-ιωδο-2-βουτένιο.
5. Σε ετεροκυκλικές ενώσεις που έχουν τριμελή ή τετραμελή δακτύλιο. Π.χ. με εποξυαιθάνιο παράγει φαινοξυ-2-ιωδαιθάνιο[16]:
Αντιδράσεις ηλεκτρονιόφιλης υποκατάστασης
- Η παρουσία του ιωδίου απενεργοποιεί μερικώς τον αρωματικό χαρακτήρα, κάνοντας τις παρακάτω αντιδράσεις πιο αργές σε σύγκριση με τις αντίστοιχες του βενζολίου. Παράγονται, ωστόσο ορθο- και παρα- παράγωγα.
Νίτρωση
Με νίτρωση παράγει ορθοιωδονιτροβενζόλιο και παραιωδονιτροβενζόλιο[3]:
Σουλφούρωση
Με σουλφούρωση παράγει ορθοιωδοβενζοσουλφονικό οξύ και παραιωδοβενζοσουλφονικό οξύ[3]:
Αλογόνωση
Με αλογόνωση παράγει ορθοαλοιωδοβενζόλιο και παρααλοιωδοβενζόλιο[3]:
- όπου Χ I ή I. Τα άλλα φαινυλαλονονίδια προκύπτουν σε δεύτερη φάση με υποκατάσταση αυτών με χρήση KI ή Hg2F2, αντίστοιχα.
Αλκυλίωση
Με αλκυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοαλκυλοιωδοβενζόλιο και παρααλκυλοιωδοβενζόλιο[3]:
Ακυλίωση
Με ακυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοακυλοιωδοβενζόλιο και παραακυλοιωδοβενζόλιο[3]:
Υδροξυλίωση
Με υδροξυλίωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοιωδοφαινόλη και παραιωδοφαινολη[3]:
Αμίνωση
Με αμίνωση κατά Friedel-Crafts παράγει ορθοιωδοανιλίνη και παραιωδοανιλίνη[3]:
Καρβοξυλίωση
Με καρβοξυλίωση κατά Friedel-Crafts προς ορθοιωδοβενζοϊκό οξύ και παραιωδοβενζοϊκό οξύ[3]:
Αναγωγή
Με υδρογόνωση παράγει ιωδοκυκλοεξάνιο[17]:
Οζονόλυση
Με Οζονόλυση παράγει αιθανοδιάλη και φορμυλοαιθανοϋλοιωδίδιο[18]:
Αλομεθυλίωση
Με αλομεθυλίωση κατά Blanc παράγει ορθοαλομεθυλοιωδοβενζόλιο και παρααλομεθυλοιωδοβενζόλιο[19]:
Επίδραση καρβενίων
Με μεθυλένιο προς ορθοιωδοτολουόλιο, μεταιωδοτολουόλιο, παραιωδοτολουόλιο, 1-ιωδοκυκλοεπτατρένιο, 2-ιωδοκυκλοεπτατρένιο και 3-ιωδοκυκλοεπτατρένιο:
Εφαρμογές
Το ιωδοβενζόλιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή του ιωδομαγνησιοβενζόλιου, που αντιδρά με διοξείδιο του άνθρακα, παράγοντας βενζοϊκό οξύ:
Μπορεί ακόμη να χρησιμοποιηθεί, όπως και το βρωμοβενζόλιο, για αντιδράσεις «ζευγαρώματος», όπως η αντίδραση Σουζούκι:
Τέλος, το ιωδοβενζόλιο αντιδρά με το χλώριο σχηματίζοντας το σύμπλοκο διχλωριούχο ιωδοβενζόλιο (PhICl2), που χρησιμοπποιείται ως ένα οξειδωτικό[20]:
Παραπομπές και σημειώσεις
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
- Ν. Αλεξάνδρου, Α. Βάρβογλη, Δ. Νικολαΐδη: Χημεία Ετεροχημικών Ενώσεων, Θεσσαλονίκη 1985