Το προπαδιενυλοϊωδίδιο[2] ή ϊωδοπροπαδιένιο ή ϊωδοαλλένιο είναι η χημική ένωση με χημικό τύπο C3H3I και σύντομο συντακτικό CH2=C=CHI. Ανήκει στα αλκαδιενυλοαλογονίδια, δηλαδή στα άκυκλα με δύο (2) διπλούς δεσμούς, οργανομονοαλογονίδια. Τα δυο (3) άτομα άνθρακα του αλλένικού δεσμού[3] βρίσκονται σε υβριδισμό sp2-sp-sp2. Έχει τα ακόλουθα τέσσερα (4) ισομερή θέσης:
- Προπινυλοϊωδίδιο-1 ή 1-ιωδοπροπίνιο.
- Προπινυλοϊωδίδιο-3 ή 3-ιωδοπροπίνιο.
- Κυκλοπροπυλενοϊωδίδιο-1 ή 1-ιωδοκυκλοπροπένιο.
- Κυκλοπροπυλενοϊωδίδιο-3 ή 3-ιωδοκυκλοπροπένιο.
Μοριακή δομή
Δεσμοί
|
Δεσμός |
τύπος δεσμού |
ηλεκτρονική δομή |
Μήκος δεσμού |
Ιονισμός
|
C-H |
σ |
2sp2-1s |
99 pm |
3% C- H+
|
C=C |
σ |
2sp2-2sp |
127 pm |
|
|
π |
2py-2py |
|
|
|
π |
2pz-2pz |
|
|
C-I |
σ |
2sp2-5sp3 |
203,2 pm |
5‰ C+ I-
|
Παραγωγή
Με επίδραση ιωδιούχου νατρίου (NaI) σε προπαδιενυλοχλωρίδιο (CH2=C=CHCl) προς προπαδιενυλοϊωδίδιο[4]:
Χημικές ιδιότητες και παράγωγα
- Επειδή έχει δύο (2) διπλούς δεσμούς, υπάρχει η δυνατότητα για δύο (2) αντιδράσεις προσθήκης.
- Παρέχει δυνατότητες υποκατάστασης με το αλογόνο του, το οποίο είναι και το καλύτερο για τέτοιες αντιδράσεις.
Αντιδράσεις προσθήκης
Ενυδάτωση
1. Επίδραση θειικού οξέος και στη συνέχεια νερού (ενυδάτωση). Παράγεται προπεν-2-άλη[5]:
2. Υδροβορίωση και στη συνέχεια επίδραση με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Παράγεται τρι(1-(ιωδομεθυλο)αιθενυλο)βοράνιο, μετά 3-ιωδοπροπενόλη-2 και τέλος ϊωδοπροπανόνη[6]:
3. Αντίδραση με οξικό υδράργυρο και έπειτα αναγωγή. Παράγεται τελικά προπεν-2-άλη
4. Υπάρχει ακόμη η δυνατότητα αλλυλικής υδροξυλίωσης κατά Prins με επίδραση αλδευδών ή κετονών σε προπαδιενυλοϊωδίδιο απουσία νερού. Π.χ. με μεθανάλη προκύπτει 2-ιωδοβουταδιεν-2,3-όλη-1:
Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως
Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο παράγεται τελικά 2-αλοπροπεν-2-άλη[7]:
- Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:
- Ενδιάμεσα παράγεται 2-αλο-1-ιωδοπροπεν-2-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 2-αλοπροπεν-2-άλη.
Καταλυτική υδρογόνωση
Με καταλυτική υδρογόνωση προπαδιενυλοϊωδίδιου σχηματίζεται αρχικά αλλυλορθορίδιο και στη συνέχεια (με περίσσεια υδρογόνου) προπυλοϊωδίδιο[8]:
Αλογόνωση
Με προσθήκη αλογόνου (X2) (αλογόνωση) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο έχουμε προσθήκη στους διπλούς δεσμούς. Παράγεται αρχικά 2,3-διαλο-1-ιωδοπροπένιο και στη συνέχεια, με περίσσεια αλογόνου, 1-ιωδο-1,2,2,3-τετρααλοπροπάνιο. Π.χ.[9]:
Υδραλογόνωση
Με προσθήκη υδραλογόνων (HX) (υδραλογόνωση) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο παράγεται αρχικά 1-αλο-1-ιωδοπροπένιο και στη συνέχεια, με περίσσεια υδραλογόνου, 1,2-διαλο-1-ιωδοπροπάνιο[10]:
Υδροκυάνωση
Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο παράγεται 2-ιωδοβουτεν-3-νιτρίλιο:
Καταλυτική φορμυλίωση
Με προσθήκη μεθανάλης (CO + H2) σε προπαδιένιο παράγεται 2-ιωδοβουτεν-3-άλη ή (ϊωδομεθυλο)προπεν-2-άλη. Π.χ.:
- Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του καταλύτη χρησιμοποιούνται με τη μορφή συμπλόκων τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
- Όπου . Εξαρτάται από την επιλογή του καταλύτη. Οι σχετικά ογκώδεις καταλύτες ευνοούν το δεύτερο παραγωγο.
Διυδροξυλίωση
Η διυδροξυλίωση προπαδιενυλοϊωδιδίου, αντιστοιχεί σε προσθήκη H2O2[11]:
1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου. Παράγει οξοπροπανάλη:
2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου. Παράγει οξοπροπανάλη:
3. Μέθοδος Sharpless. Παράγει οξοπροπανάλη:
4. Μέθοδος Woodward. Παράγει οξοπροπανάλη:
- Ενδιάμεσα των μεθόδων 1-4 παράγεται 1-ιωδοπροπεν-2-διόλη-1,2 (ασταθής ενόλη) που αφυδροϊωδιώνεται και ισομερειώνεται σε οξοπροπανάλη.
5. Υπάρχει ακόμη δυνατότητα για 1,3-διυδροξυλίωση με επίδραση αλδευδών ή κετονών σε αιθένιο, παρουσία νερού. Αντίδραση Prins. Π.χ. με μεθανάλη παράγεται 4-υδροξυ-3-ιωδοβουτανόνη:
Οζονόλυση
Με επίδραση όζοντος (οζονόλυση) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο, παράγεται ασταθές οζονίδιο που τελικά διασπάται σε μεθανάλη, μεθανοϋλοϊωδίδιο και διοξείδιο του άνθρακα[12]:
Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου
Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) παράγεται τελικά διοξείδιο του άνθρακα και μεθανοϋλοϊωδίδιο[13]:
Αντιδράσεις υποκατάστασης
Υποκατάσταση από υδροξύλιο
Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) αρχικά προς προπαδιενόλη και τελικά προς προπεν-2-άλη[4]:
Παραγωγή αιθέρα
Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοοπροπαδιενυλοαιθέρα[4]:
Παραγωγή αλκαδιενίνιου
Με αλκινικά άλατα (RC?CNa) προς αλκαδιενίνιο. Π.χ.[4]:
Παραγωγή εστέρα
Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προαπδιενυλοεστέρα[4]:
Παραγωγή νιτριλίου
Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουταδιενονιτρίλιο [4]:
Παραγωγή αλκαδιένιου
Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκάνιο[4]:
Παραγωγή θειάλης
Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) αρχικά προς προπαδιενοθειόλη και τελικά προς προπεν-2-θειάλη [4]:
Παραγωγή θειαιθέρα
Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλoπροπαδιενυλοθειαιθέρα [4]:
Παραγωγή νιτροπαραγώγων
Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς νιτροπροπαδιένιο [14]:
Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων
1. Με λίθιο (Li). Παράγεται προπαδιενυλολίθιο:
2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)[15]:
Παραγωγή φαινυλοπροπαδιενίου
Με προπαδιενυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται φαινυλοπροπαδιένιο:
Αντιδράσεις απόσπασης
Η δυνατότητα απόσπασης υδροϊωδίου υπάρχει μόνο για την παραγωγή προπαδιενυλοκαρβένιου (CH2=C=C:), που παρεμβάλλεται σε δεσμούς C-Η και πολλαπλούς δεσμούς. Π.χ. με μεθάνιο (CH4) παράγεται βουταδιένιο-1,2:
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
Παραπομπές και σημειώσεις
- ↑ Δικτυακός τόπος NIST
- ↑ Οι αριθμοί θέσης 1,2 για τους διπλούς δεσμούς και 1 για το ιώδιο παραλείπονται, γιατί εννοούνται.
- ↑ Δύο συνεχόμενοι διπλοί δεσμοί
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 186, §7.3.1.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.2.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.1.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH2=C=CH, X = I.
- ↑ Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH2=C=CH, X = I.
|
---|
Αλκαδιένυλοφθορίδια | |
---|
Αλκαδιενυλοχλωρίδια | |
---|
Αλκαδιενυλοβρωμίδια | |
---|
Αλκαδιενυλοϊωδίδια | |
---|