Ιωδοπροπαδιένιο

Ιωδοπροπαδιένιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	Ιωδοπροπαδιένιο; Ιωδοπροπαδιένιο
Άλλες ονομασίες	Ιωδοαλλένιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	C3H3I
Μοριακή μάζα	165,9604 amu
Σύντομος; συντακτικός τύπος	CH2=C=CHI
SMILES	C=C=CI
Ισομέρεια
Ισομερή θέσης	4; Προπινυλοϊωδίδιο-1; Προπινυλοϊωδίδιο-3; Κυκλοπροπυλενοϊωδίδιο-1; Κυκλοπροπυλενοϊωδίδιο-3
Φυσικές ιδιότητες
Χημικές ιδιότητες
	Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

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

Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
Δεσμοί
C-H	σ	2sp²-1s	99 pm	3% C^- H⁺
C=C	σ	2sp²-2sp	127 pm
	π	2p_y-2p_y
	π	2p_z-2p_z
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]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHCl+NaI{\xrightarrow {}}CH_{2}=C=CHI+NaCl}$

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]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+H_{2}O{\xrightarrow {\pi .H_{2}SO_{4}}}CH_{2}=CHCH(I)OH{\xrightarrow {-HI}}CH_{2}=C=CHOH{\xrightarrow {}}CH_{2}=CHCHO}$

Ενδιάμεσα παράγεται 1-ιωδοπροπεν-2-όλη-1, που αφυδροϊωδιώνεται σε προπεν-2-όλη-1 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε προπεν-2-άλη.

2. Υδροβορίωση και στη συνέχεια επίδραση με υπεροξείδιο του υδρογόνου. Παράγεται τρι(1-(ιωδομεθυλο)αιθενυλο)βοράνιο, μετά 3-ιωδοπροπενόλη-2 και τέλος ϊωδοπροπανόνη^[6]:

$\mathrm {3CH_{2}=C=CHI+BH_{3}{\xrightarrow {}}[CH_{2}=C(CH_{2}I)]_{3}B{\xrightarrow[{-H_{3}BO_{3}}]{+3H_{2}O_{2}}}3CH_{2}=C(OH)CH_{2}I{\xrightarrow {}}3CH_{3}COCH_{2}I}$

Προσθήκη διβορανίου έχει το ίδιο αποτέλεσμα.

3. Αντίδραση με οξικό υδράργυρο και έπειτα αναγωγή. Παράγεται τελικά προπεν-2-άλη

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+(CH_{3}COO)_{2}Hg+H_{2}O{\xrightarrow[{-CH_{3}COOH}]{Et_{2}O}}CH_{2}=C[CH(I)OH]HgOOCCH_{3}{\xrightarrow {+NaBH_{4}+NaOH}}CH_{2}=CHCHO+HI+Hg+CH_{3}COONa+Na[BH_{3}OH]}$

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:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+HCHO{\xrightarrow {H_{2}SO_{4}}}CH_{2}=C=CICH_{2}OH}$

Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως

Με επίδραση (προσθήκη) υποαλογονώδους οξέος (HOX) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο παράγεται τελικά 2-αλοπροπεν-2-άλη^[7]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+HOX{\xrightarrow {}}CH_{2}=CXCH(I)OH{\xrightarrow {}}CH_{2}=CXCHO+HI}$

Το HOX παράγεται συνήθως επιτόπου με την αντίδραση:

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

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]:

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

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]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+X_{2}{\xrightarrow {CCl_{4}}}CH_{2}=CXCHXI{\xrightarrow[{+X_{2}}]{CCl_{4}}}XCH_{2}CX_{2}CHXI}$

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]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+HX{\xrightarrow {}}CH_{2}=CHCHXI{\xrightarrow {+HX}}CH_{3}CHXCHXI}$

Υδροκυάνωση

Με προσθήκη υδροκυανίου (HCN) (υδροκυάνωση) σε προπαδιενυλοϊωδίδιο παράγεται 2-ιωδοβουτεν-3-νιτρίλιο:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+HCN{\xrightarrow {}}CH_{2}=CHCH(I)CN}$

Καταλυτική φορμυλίωση

Με προσθήκη μεθανάλης (CO + H₂) σε προπαδιένιο παράγεται 2-ιωδοβουτεν-3-άλη ή (ϊωδομεθυλο)προπεν-2-άλη. Π.χ.:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+CO+H_{2}{\xrightarrow[{10-100\;atm,40^{o}C-100^{o}C}]{Co\;{\acute {\eta }}\;Rh}}xCH_{2}=CHCHICHO+(1-x)CH_{2}=C(CH_{2}I)CHO}$

Τα παραπάνω μέταλλα που αναφέρονται στη θέση του καταλύτη χρησιμοποιούνται με τη μορφή συμπλόκων τους και όχι σε μεταλλική μορφή.
Όπου $\mathrm {x\in [0,1]}$ . 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:

$\mathrm {5CH_{2}=C=CHI+4KMnO_{4}+2H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}5CH_{3}COCHO+4MnO+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}O+5HI}$

2. Επίδραση καρβονικού οξέος και υπεροξείδιου του υδρογόνου. Παράγει οξοπροπανάλη:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+H_{2}O_{2}{\xrightarrow {RCOOH}}CH_{2}=C(OH)CH(I)OH{\xrightarrow {}}CH_{3}COCHO+HI}$

3. Μέθοδος Sharpless. Παράγει οξοπροπανάλη:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+OsO_{4}+2H_{2}O+2KOH{\xrightarrow {}}CH_{3}COCHO+HI+K_{2}[OsO_{2}(OH)_{4}]}$

4. Μέθοδος Woodward. Παράγει οξοπροπανάλη:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+2RCOOAg+I_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}COCHO+HI+2AgI+2RCOOH}$

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:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+HCHO+H_{2}O{\xrightarrow {H_{2}SO_{4}}}CH_{2}=C(OH)CHICH_{2}OH{\xrightarrow {}}CH_{3}COCHICH_{2}OH}$

Ενδιάμεσα παράγεται 2-ιωδοβουτεν-3-διόλη-1,3 (ασταθής ενόλη) που ισομερειώνεται σε 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]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+{\frac {4}{3}}O_{3}{\xrightarrow[{Zn}]{H_{2}O}}HCHO+CO_{2}+HCOI}$

Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

Με επίδραση πυκνού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου (KMnO₄) παράγεται τελικά διοξείδιο του άνθρακα και μεθανοϋλοϊωδίδιο^[13]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CH_{2}+4KMnO_{4}+2H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}2CO_{2}+HCOI+4MnO_{2}+2K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}$

Ενδιάμεσα παράγεται και μεθανικό οξύ:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+2KMnO_{4}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}HCOOH+HCOI+CO_{2}+2MnO_{2}+K_{2}SO_{4}+H_{2}O}$

Αντιδράσεις υποκατάστασης

Υποκατάσταση από υδροξύλιο

Υδρόλυση με αραιό διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου (NaOH) αρχικά προς προπαδιενόλη και τελικά προς προπεν-2-άλη^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+NaOH{\xrightarrow {-NaI}}CH_{2}=C=CHOH{\xrightarrow {}}CH_{2}=CHCHO}$

Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοοπροπαδιενυλοαιθέρα^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+RONa{\xrightarrow {}}CH_{2}=C=CHOR+NaI}$

Παραγωγή αλκαδιενίνιου

Με αλκινικά άλατα (RC?CNa) προς αλκαδιενίνιο. Π.χ.^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+RC\equiv CNa{\xrightarrow {}}RC\equiv CCH=C=CH_{2}+NaI}$

Παραγωγή εστέρα

Με καρβονικά άλατα (RCOONa) προς καρβονικό προαπδιενυλοεστέρα^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+RCOONa{\xrightarrow {}}RCOOCH=C=CH_{2}+NaI}$

Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουταδιενονιτρίλιο ^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+NaCN{\xrightarrow {}}CH_{2}=C=CHCN+NaI}$

Παραγωγή αλκαδιένιου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκάνιο^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+RLi{\xrightarrow {}}RCH=C=CH_{2}+LiI}$

Παραγωγή θειάλης

Με όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) αρχικά προς προπαδιενοθειόλη και τελικά προς προπεν-2-θειάλη ^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+NaSH{\xrightarrow {-NaI}}CH_{2}=C=CHSH{\xrightarrow {}}CH_{2}=CHCHS}$

Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλoπροπαδιενυλοθειαιθέρα ^[4]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+RSNa{\xrightarrow {}}RSCH=C=CH_{2}+NaI}$

Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO₂) προς νιτροπροπαδιένιο ^[14]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+AgNO_{2}{\xrightarrow {}}CH_{2}=C=CHNO_{2}+AgI}$

Παραγωγή οργανομεταλλικών ενώσεων

1. Με λίθιο (Li). Παράγεται προπαδιενυλολίθιο:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+2Li{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{2}=C=CHLi+LiI}$

2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard)^[15]:

$\mathrm {CH_{2}=C=CHI+Mg{\xrightarrow {|Et_{2}O|}}CH_{2}=C=CHMgI}$

Παραγωγή φαινυλοπροπαδιενίου

Με προπαδιενυλίωση κατά Friedel-Crafts βενζολίου παράγεται φαινυλοπροπαδιένιο:

$\mathrm {PhH+CH_{2}=C=CHI{\xrightarrow {AlI_{3}}}PhCH=C=CH_{2}+HI}$

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:

$\mathrm {CH_{4}+CH_{2}=C=CHI+KOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH=C=CH_{2}+KI+H_{2}O}$

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.

[1] Δικτυακός τόπος NIST

[2] Οι αριθμοί θέσης 1,2 για τους διπλούς δεσμούς και 1 για το ιώδιο παραλείπονται, γιατί εννοούνται.

[3] Δύο συνεχόμενοι διπλοί δεσμοί

[Pet186-4] 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.

[5] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.3.

[6] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.5.

[7] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.4.

[8] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.6.

[9] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.2.

[10] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 156, §6.8.1.

[11] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.9.

[12] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 157, §6.8.10.

[13] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.8.

[14] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244, §10.3.Α, R = CH₂=C=CH, X = I.

[15] Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5, R = CH₂=C=CH, X = I.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

π σ ε Αλκαδιενυλοαλογονίδια
Αλκαδιένυλοφθορίδια	Φθοροπροπαδιένιο · 1-φθοροβουταδιένιο-1,2 · 3-φθοροβουταδιένιο-1,2
Αλκαδιενυλοχλωρίδια	Χλωροπροπαδιένιο
Αλκαδιενυλοβρωμίδια	Βρωμοπροπαδιένιο
Αλκαδιενυλοϊωδίδια	Ιωδοπροπαδιένιο