Ιωδοξυλομεθάνιο

Ιωδοξυλομεθάνιο
Γενικά
Όνομα IUPAC	Ιωδοξυλομεθάνιο
Άλλες ονομασίες	Υπιωδιώδης μεθυλεστέρας Υπιωδιώδες μεθύλιο
Χημικά αναγνωριστικά
Χημικός τύπος	CH3OI
Μοριακή μάζα	157,92285 amu
Σύντομος συντακτικός τύπος	CH3OI
Συντομογραφίες	MeOI
SMILES	COI
ChemSpider ID	13690900
Φυσικές ιδιότητες
Σημείο βρασμού	51,1 °C
Πυκνότητα	2.248 kg/m3
Τάση ατμών	293 mmHg
Χημικές ιδιότητες
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος (25°C, 100 kPa).

Το ιωδοξυλομεθάνιο ή υπιωδιώδης μεθυλεστέρας ή υπιωδιώδες μεθύλιο είναι ο απλούστερος εστέρας του υπιωδιώδους οξέος (HOΙ), δηλαδή θεωρητικά παράγεται με εστεροποίηση του τελευταίου με μεθανόλη. Σύμφωνα με το χημικό τύπο του, CH₃OI, έχει ένα ισομερές θέσης, τη ιωδομεθανόλη (ICH₂OH), που είναι μια ασταθής αλαλκανόλη που αφυδριωδιώνεται γρήγορα σχηματίζοντας μεθανάλη.

Δομή

Η δομή του ομοιάζει γεωμετρικά με αυτήν της μεθανόλης με χλώριο αντί υδρογόνου στο υδροξύλιο:

Δεσμοί

Δεσμός	τύπος δεσμού	ηλεκτρονική δομή	Μήκος δεσμού	Ιονισμός
${\ce {C-H}}$	σ	2sp2-1s	107 pm	3% C- H
${\ce {C-O}}$	σ	2sp3-2sp3	150 pm	19% C O-
${\ce {O-I}}$	σ	2sp2-5sp3	209,2 pm	14% O- I

Στατιστικό ηλεκτρικό φορτίο

${\ce {O}}$	-0,33
${\ce {C}}$	-0,10
${\ce {H (C-H)}}$	0,03
${\ce {I}}$	0,14

Παραγωγή

Με την επίδραση ιωδίου (I₂) σε μεθανόλη (CH₃OH) παράγεται ασταθές διάλυμα ιωδοξυμεθανίου:

$\mathrm {CH_{3}OH I_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}OI HI}$

Χημική συμπεριφορά και παράγωγα

Αποτελεί ηλεκτρονιόφιλο αντιδραστήριο θετικού ιωδίου (I ) σε συνδυασμό με το πυρηνόφιλο αρνητικό μεθοξύλιο (CH₃O^-).

Αυτοδιάσπαση

Το πρόβλημα σταθερότητας στο ιωδοξυμεθάνιο είναι ότι η στερεοχημική εγγύτητα του υδρογόνου και ιωδίου στο ίδιο μόριο σημαίνει ότι σύντομα το μόριο αφυδροιωδιώνεται παράγοντας μεθανάλη και υδριρώδιο:

$\mathrm {CH_{3}OI{\xrightarrow {}}HCHO HI}$

Αντιδράσεις υποκατάστασης

Υποκατάσταση σε υδροξύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε υδροξείδια, π.χ. σε υδροξείδιο του νατρίου (NaOH), παράγεται μεθανολικό νάτριο και υποιωδιώδες οξύ, :

$\mathrm {CH_{3}OI NaOH{\xrightarrow {}}CH_{3}ONa HOI}$

Υποκατάσταση σε αλκοξύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε αλκοολικό άλας, π.χ. αλκοολικό νάτριο (RONa), παράγεται μεθανολικό νάτριο και ακυκλοιωδίδιο:

$\mathrm {CH_{3}OI RONa{\xrightarrow {}}CH_{3}ONa ROI}$

Υποκατάσταση από αλκινύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε αλκινικό άλας, π.χ. αλκινικό νάτριο (RC≡CNa), παράγεται μεθανολικό νάτριο και 1-ιωδαλκίνιο:

$\mathrm {CH_{3}OI RC\equiv CNa{\xrightarrow {}}RC\equiv CI CH_{3}ONa}$

Υποκατάσταση από κυάνιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε κυσνιούχο άλας, π.χ. κυανιούχο νάτριο (NaCN), παράγεται μεθανολικό νάτριο και ιωδοκυάνιο:

$\mathrm {CH_{3}OI NaCN{\xrightarrow {}}ICN CH_{3}ONa}$

Υποκατάσταση από αλκύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε οργανομεταλλική ένωση, π.χ. αλκυλολίθιο (RLi), παράγεται μεθανολικό νάτριο και ιωδαλκάνιο:

$\mathrm {CH_{3}OI RLi{\xrightarrow {}}RI CH_{3}OLi}$

Υποκατάσταση από σουλφυδρίλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε όξινο θειούχο νάτριο (NaSH) παράγεται μεθανολικό νάτριο και ιωδυδρόθειο:

$\mathrm {CH_{3}OI NaSH{\xrightarrow {}}CH_{3}ONa ISH}$

Υποκατάσταση από σουλφαλκύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε θειολικό νάτριο (RSNa) παράγεται μεθανολικό νάτριο και ιωδοθειομεθάνιο:

$\mathrm {CH_{3}OI RSNa{\xrightarrow {}}CH_{3}ONa RSI}$

Υποκατάσταση από ιώδιο

1. Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε άλας άλλου αλογόνου, π.χ. NaΙ, παράγεται μεθανολικό νάτριο και ιώδιο:

$\mathrm {CH_{3}OI NaI{\xrightarrow {}}CH_{3}ONa I_{2}}$

2. Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε αλκυλαλιωδίδιο (RI) παράγεται μεθοξυαλκάνιο και ιώδιο:

$\mathrm {CH_{3}OI RI{\xrightarrow {}}CH_{3}OR I_{2}}$

Υποκατάσταση από αμινομάδα

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε αμμωνία (NH₃) παράγεται μεθανόλη και ιωδαμίνη:

$\mathrm {CH_{3}OI NH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}OH NH_{2}I}$

Υποκατάσταση από αλκυλαμινομάδα

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε πρωυτοταγή αμίνη (RNH₂) παράγεται μεθανόλη και N-ιωδοαλκαναμίνη:

$\mathrm {CH_{3}OI RNH_{2}{\xrightarrow {}}CH_{3}OH RNHI}$

Υποκατάσταση από διαλκυλαμινομάδα

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε δευτεροταγή αμίνη (R'NHR) παράγεται μεθανόλη και Ν-αλκυλο-N-ιωδοαλκαναμίνη:

$\mathrm {CH_{3}OI R{\acute {}}\;NHR{\xrightarrow {}}R{\acute {}}\;N(I)R CH_{3}OH}$

Υποκατάσταση από φωσφύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε φωσφίνη σχηματίζει μεθανόλη και ιωδοφωσφίνη:

$\mathrm {CH_{3}OI PH_{3}{\xrightarrow {}}CH_{3}OH PH_{2}I}$

Υποκατάσταση από σιλύλιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε σιλάνιο, παρουσία τριφθοριούχου βορίου, παράγεται υδροχλώριο και σιλοξυμεθάνιο:

$\mathrm {CH_{3}OI SiH_{4}{\xrightarrow {BF_{3}}}HI CH_{3}OSiH_{3}}$

Υποκατάσταση από υδρίδιο

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου σε υδρίδιο μετάλλου, π.χ. σε υδρίδιο του λιθίου (LiH), παράγεται υδροχλώριο και μεθανολικό λίθιο (ή το αντίστοιχο άλας του άλλου μετάλλου, αν είχαμε άλλο υδρίδιο):

$\mathrm {CH_{3}OI LiH{\xrightarrow {}}HI CH_{3}OLi}$

Ηλεκτρονιόφιλη αρωματική υποκατάσταση

Με επίδραση ιωδοξυμεθανίου π.χ. σε βενζόλιο παράγεται ιωδοβενζόλιο και μεθανόλη:

$\mathrm {PhH CH_{3}OI{\xrightarrow {}}PhI CH_{3}OH}$

Αντιδράσεις προσθήκης

1. Προσθήκη σε διπλούς δεσμούς C-C. Π.χ. με αιθένιο δίνει 1-μεθοξυ-2-ιωδαιθάνιο:

$\mathrm {CH_{2}=CH_{2} CH_{3}OI{\xrightarrow {}}ICH_{2}CH_{2}OCH_{3}}$

2. Προσθήκη σε τριπλούς δεσμούς C-C. Π.χ. με αιθίνιο δίνει 1-μεθοξυ-2-ιωδαιθένιο:

$\mathrm {HC\equiv CH CH_{3}OI{\xrightarrow {}}ICH=CHOCH_{3}}$

3. Προσθήκη σε συζηγείς διπλούς δεσμούς C-C. Π.χ. με βουταδιένιο-1,3 δίνει 1-μεθοξυ-4-ιωδοβουτένιο-2:

$\mathrm {CH_{2}=CHCH=CH_{2} CH_{3}OI{\xrightarrow {}}ICH_{2}CH=CHCH_{2}OCH_{3} 4H_{2}O}$

4. Προσθήκη σε ενώσεις με τριμελείς ή τετραμελείς ισοκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με κυκλοπροπάνιο δίνει 1-μεθοξυ-3-ιωδοπροπάνιο:

$\mathrm { CH_{3}OI{\xrightarrow {}}ICH_{2}CH_{2}CH_{2}OCH_{3}}$

5. Προσθήκη σε ενώσεις με καρβονύλιο. Π.χ. με μεθανάλη δίνει μεθοξυιωδοξυμεθάνιο:

$\mathrm {HCHO CH_{3}OI{\xrightarrow {}}CH_{3}OCH_{2}OI}$

6. Προσθήκη σε ιμίνες. Π.χ. με μεθανιμίνη δίνει N-ιωδο-1-μεθοξυμεθαναμίνη:

$\mathrm {CH_{2}=NH CH_{3}OI{\xrightarrow {}}CH_{3}OCH_{2}NHI}$

7. Προσθήκη σε ενώσεις με τριμελείς ή τετραμελείς ετεροκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με το εποξυαιθάνιο δίνει εκρηκτικό υπεροξείδιο 2-ιωδοξυ-1-μεθοξυαιθάνιο:

$\mathrm { CH_{3}OI{\xrightarrow {}}CH_{3}OCH_{2}CH_{2}OI}$

8. Προσθήκη σε ενώσεις με αζωτούχους τριμελείς ή τετραμελείς ετεροκυκλικούς δακτυλίους. Π.χ. με το επαζαιθάνιο δίνει 2-μεθοξυ-Ν-ιωδοαιθαναμίνη:

$\mathrm { CH_{3}OI{\xrightarrow {}}CH_{3}OCH_{2}CH_{2}NHI}$

Παρεμβολή μεθυλενίου

Με επίδραση μεθυλενίου ([:CH₂]) σε ιωδοξυμεθάνιο παράγεται ιωδοξυαιθάνιο:

$\mathrm {CH_{3}OI CH_{3}I KOH{\xrightarrow {}}CH_{3}CH_{2}OI KI H_{2}O}$

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
• Διαδικτυακός τόπος JOC (Journal of Organic Chemisrty).