# Diiodometano

Il diiodometano o ioduro di metilene è un dialometano geminale avente formula molecolare CH$_2$I$_2$. La sua struttura è quella del metano in cui due atomi di idrogeno sono stati sostituiti da altrettanti atomi di iodio. Nella serie degli idroiodometani CH$_{4-n}$I$_n$ è intermedio tra lo ioduro di metile CH$_3$I e lo iodoformio CHI$_3$ e se ne differenzia anche in quanto l'atomo di carbonio è allo stato di ossidazione 0. In natura è presente nell'acqua di mare in concentrazione di poche pmol/mol ed è inoltre presente in alcune alghe (Mastocarpus stellatus e Ascophyllum nodosum).

## Proprietà e struttura molecolare

Lo ioduro di metilene è un composto endotermico, ΔH$_ƒ$° = +68,5 kJ/mol. A temperatura ambiente si presenta come un liquido molto denso (3,325 g/mL), incolore se puro e con odore che ricorda il cloroformio; è fotosensibile: l'esposizione alla luce provoca una parziale decomposizione con liberazione di iodio che impartisce un colore bruno al resto del liquido. In acqua è pochissimo solubile (0,8 g/L a 25 °C), molto meno dello ioduro di metile (14 g/L a 20 °C) mentre, come quest'ultimo, è molto solubile nei comuni solventi organici. Ha un elevato indice di rifrazione (1,737) e una tensione superficiale di 0,0508 N·m$^{−1}$.
La molecola dello ioduro di metilene è di tipo tetraedrico (C ibridato sp$^3$), ma con simmetria molecolare C$_{2v}$. La molecola è alquanto polare, con momento dipolare μ =1,15 D, valore che risulta compreso tra quello dello ioduro di metile (1,63 D) e quello dello iodoformio (0,80 D). Il suo potenziale di ionizzazione è di 9,46 eV, un po' minore di quello dello ioduro di metile (9,54 eV) ed entrambi questi valori sono minori rispetto a quello dell'atomo di iodio isolato (10,45 eV).
Da indagini spettroscopiche rotazionali nella regione delle microonde (59-69 GHz e 167-338 GHz) è stato possibile ricavare, tra l'altro, distanze (r) ed angoli (∠) di legame:
    r(C−H) = 106,6 pm; r(C−I) = 213,5 pm;
    ∠(HCH) = 111,6°; ∠(HCI) = 107,85°; ∠(ICI) = 113,9°.
I legami C−H nello ioduro di metilene sono apprezzabilmente più corti del valore standard (109 pm) e anche rispetto a quelli nello ioduro di metile (108,4 pm), mentre quelli C−I hanno sostanzialmente lunghezza normale (214 pm) e molto simile a quella nello ioduro di metile (213,6 pm).
L'angolo HCH è più ampio del valore ideale atteso per l'ibridazione sp$^3$ dell'atomo centrale di carbonio (109,5°) e molto simile a quello in CH$_3$I (111,4°), ma anche l'angolo ICI è più ampio e con differenza maggiore.

## Reattività

L'idrolisi dello ioduro di metilene, a differenza di quella dello ioduro di metile che produce metanolo, fornisce invece formaldeide, in accordo al diverso stato di ossidazione del carbonio.
Dal trattamento di CH$_2$I$_2$ con magnesio metallico in solventi eterei in opportune condizioni si possono preparare soluzioni di bis reattivi di Grignard geminali (I-Mg-CH$_2$-Mg-I); queste soluzioni possono essere usate su aldeidi o chetoni per produrre alcheni con rese accettabili o buone.
Nella molecola dello ioduro di metilene ci sono due atomi di iodio che sono due potenziali e ottimi gruppi uscenti in sostituzioni nucleofile S$_N$2, gruppi uscenti migliori degli atomi di bromo nell'analogo e meno costoso bromuro di metilene, e questo fatto viene utilizzato in sintesi organica. Lo ioduro di metilene è il reagente, insieme allo zinco metallico, con rame come catalizzatore, usato nella sintesi di Simmons-Smith, una reazione di ciclopropanazione, dove si forma una specie carbenoide (≈ I-Zn-CH$_2$-I) come intermedio, il quale agisce da sorgente di metilene singoletto (carbene), :CH$_2$.
Riscaldato a 200 °C insieme al pirrolo in presenza di metossido di sodio fornisce la piridina.

## Preparazione

Si tratta di un prodotto disponibile commercialmente. Può essere preparato per riduzione dello iodoformio con fosforo elementare o arsenito di sodio:
    ${\ce {CHI3 + Na3AsO3 + NaOH -> CH2I2 + NaI + Na3AsO4}}$
Si può preparare anche dal diclorometano per azione dello ioduro di sodio in acetone nella reazione di Finkelstein (una doppia S$_N$2):
    ${\ce {CH2Cl2 + 2 NaI -> CH2I2 + 2 NaCl}}$

## Applicazioni e reattività

L'alta densità dello ioduro di metilene viene sfruttata per la determinazione della densità di minerali e altri campioni solidi. Viene utilizzato anche come liquido di contatto nella rifrattometria gemmologica per determinare l'indice di rifrazione di alcune gemme.

## Sicurezza

Gli ioduri alchilici sono agenti alchilanti e va evitato il contatto diretto.