Тетраиодметан (Mymjgnk;bymgu)

Тетраиодметан
Общие
Систематическое наименование	Иодид углерода​(IV)​
Традиционные названия	Тетраиодметан, тетраиодид углерода; четырёхиодистый углерод
Хим. формула	CI4
Рац. формула	CI4
Физические свойства
Состояние	красные кристаллы
Молярная масса	519,63 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	171 °С (разл.)
Структура
Дипольный момент	0 Кл·м
Классификация
Рег. номер CAS	507-25-5
PubChem	24856318
Рег. номер EINECS	208-068-5
SMILES	C(I)(I)(I)I
InChI	InChI=1S/CI4/c2-1(3,4)5 JOHCVVJGGSABQY-UHFFFAOYSA-N
RTECS	FG4960000
ChemSpider	10055
Безопасность
Предельная концентрация	1 мг/м3
ЛД50	149 мг/кг (крысы, перорально)
Токсичность	ирритант, высокотоксичен
Краткие характер. опасности (H)	H315, H319, H335
Меры предостор. (P)	P261, P305+P351+P338
Сигнальное слово	Осторожно
Пиктограммы СГС
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Тетраиодмета́н (тетраиоди́д углеро́да, иоди́д углеро́да(IV), четырёхио́дистый углеро́д) — химическое органическое вещество; полностью замещённое галогенпроизводное метана. При нормальных условиях существует в виде красных кристаллов. Применяется в органическом синтезе как иодирующий реагент. В больших концентрациях ядовит. Подобно другим галогеналканам считается потенциально опасным алкилирующим агентом.

Получение

Препаративный метод получения тетраиодметана заключается в реакции тетрахлорметана с иодэтаном в присутствии хлорида алюминия. Также его генерируют в условиях реакции из иодоформа и гидроксида натрия. Очищают данный реагент перекристаллизацией из бензола.

${\ce {CCl4 + 4 EtI -> CI4 + 4 EtCl}}$

Строение и физические свойства

Тетраиодметан чувствителен к свету и обладает коррозионными свойствами. Растворим в органических растворителях. Молекула является правильным тетраэдром, длина связи C—I составляет 2,155 Å. Образует кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I42m, параметры ячейки a = 0,6409 нм, b = 0,9558 нм, Z = 2 (не изоструктурен с CBr₄, образующим гранецентрированную кубическую решётку).

Химические свойства

Тетраиодметан находит применение в синтезе амидофосфатов по реакции Тодда — Атертона.

${\mathsf {(EtO)_{2}P(\!\!=\!\!O)H+CI_{4}\rightarrow (EtO)_{2}P(\!\!=\!\!O)I{\xrightarrow[{}]{PhNH_{2}}}(EtO)_{2}P(\!\!=\!\!O)NHPh}}$

В присутствии гидроксида калия тетраиодметан иодирует фенилацетилен по терминальной связи С—H c выходом 94 %. Реакцию проводят в присутствии катализатора межфазного переноса 18-краун-6.

${\mathsf {PhCCH+{\xrightarrow[{KOH}]{CI_{4}}}PhCCI}}$

Система тетраиодметан — гидроксид натрия применяется для иодирования некоторых алканов и циклоалканов, например пентана, гексана, адамантана и других. Эту систему генерируют in situ из иодоформа и щёлочи, часто применяя также ультразвуковую обработку. Считается, что в ходе реакции тетраиодметан восстанавливается до анион-радикала CI₄^•-, который, отдавая иодид-ион, превращается в радикал CI₃^•. Далее этот радикал отщепляет атом водорода от субстрата, и полученный алкильный радикал при взаимодействии с другой молекулой тетраиодметана даёт целевой алкилиодид.

${\mathsf {OH^{-}+CI_{4}\rightarrow CI_{4}^{\cdot -}+OH^{\cdot }}}$

${\mathsf {CI_{4}^{\cdot -}\rightarrow CI_{3}^{\cdot }+I^{-}}}$

${\mathsf {R\!\!-\!\!H+CI_{3}^{\cdot }\rightarrow R^{\cdot }+CHI_{3}}}$

${\mathsf {R^{\cdot }+CI_{4}\rightarrow RI+CI_{3}^{\cdot }}}$

Тетраиодметан используется в комбинации с трифенилфосфином для превращения альдегидов в дииодалкены. Реакцию обычно проводят в хлористом метилене, используя при обработке цинковый порошок.

${\mathsf {RCH\!\!=\!\!O{\xrightarrow[{}]{CI_{4},Ph_{3}P}}RCH\!\!=\!\!CI_{2}}}$

В углеводах и нуклеозидах та же система используется для селективного замещения первичной гидроксильной группы на иодид.

Основные сферы применения

Тетраиодид углерода в основном используется в органическом синтезе в качестве иодирующего реагента.

Биологические свойства

Тетраиодметан ядовит. По степени воздействия на человеческий организм относится к вредным веществам 2-го класса опасности. Летальная доза (ЛД50) для крыс составляет 149 мг/кг при пероральном введении. В высоких концентрациях тетраиодид углерода раздражает кожу и слизистые оболочки; коррозионно-активен. ПДК тетраиодида углерода в воздухе рабочей зоны составляет 1 мг/м³.

Литература

• Schreiner P. R., Fokin A. A. Carbontetraiodide (англ.) // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — Wiley, 2005. — doi:10.1002/047084289X.rn00604.