Ιωδοπροπαδιένιο

Το **προπαδιενυλοϊωδίδιο** 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 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





## Παραγωγή

Με επίδραση ιωδιούχου νατρίου (NaI) σε προπαδιενυλοχλωρίδιο (CH2=C=CHCl) προς προπαδιενυλοϊωδίδιο:

\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:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + H_2O \xrightarrow{\pi.H_2SO_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:

\mathrm{
3CH_2=C=CHI + BH_3 \xrightarrow{} [CH_2=C(CH_2I)]_3B \xrightarrow[-H_3BO_3]{+3H_2O_2} 3CH_2=C(OH)CH_2I \xrightarrow{} 3CH_3COCH_2I
}

* 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_3COO)_2Hg + H_2O \xrightarrow[-CH_3COOH]{Et_2O} CH_2=C[CH(I)OH]HgOOCCH_3 \xrightarrow{+NaBH_4+NaOH} CH_2=CHCHO + HI + Hg + CH_3COONa + Na[BH_3OH]
}

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_2SO_4} CH_2=C=CICH_2OH }


#### Προσθήκη υποαλογονώδους οξέως

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

\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_2O + 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:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + H_2 \xrightarrow{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} CH_2=CHCH_2I \xrightarrow[+ H_2]{Ni\;\acute{\eta}\; Pd \;\acute{\eta}\; Pt} CH_3CH_2CH_2I
}


#### 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.:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + X_2 \xrightarrow{CCl_4} CH_2=CXCHXI \xrightarrow[+X_2]{CCl_4} XCH_2CX_2CHXI
}


#### 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:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + HX \xrightarrow{} CH_2=CHCHXI \xrightarrow{+HX} CH_3CHXCHXI
}


#### 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^oC-100^oC]{Co \;\acute{\eta}\; Rh} xCH_2=CHCHICHO + (1-x)CH_2=C(CH_2I)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:

1. Επίδραση αραιού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου. Παράγει οξοπροπανάλη:

\mathrm{
5CH_2=C=CHI + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} 5CH_3COCHO + 4MnO + 2K_2SO_4 + 2H_2O + 5HI}

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

\mathrm{
CH_2=C=CHI + H_2O_2 \xrightarrow{RCOOH} CH_2=C(OH)CH(I)OH \xrightarrow{} CH_3COCHO + HI }

3. Μέθοδος Sharpless. Παράγει οξοπροπανάλη:

\mathrm{
CH_2=C=CHI  + OsO_4 + 2H_2O + 2KOH \xrightarrow{}  CH_3COCHO + HI + K_2[OsO_2(OH)_4] }

4. Μέθοδος Woodward. Παράγει οξοπροπανάλη:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + 2RCOOAg + I_2  \xrightarrow{}  CH_3COCHO + 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_2O \xrightarrow{H_2SO_4} CH_2=C(OH)CHICH_2OH \xrightarrow{} CH_3COCHICH_2OH }

* 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:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + \frac{4}{3}O_3 \xrightarrow[Zn]{H_2O} HCHO + CO_2 + HCOI}


#### Επίδραση πυκνού υπερμαγγανικού καλίου

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

\mathrm{
CH_2=C=CH_2 + 4KMnO_4 + 2H_2SO_4 \xrightarrow{} 2CO_2 + HCOI + 4MnO_2 + 2K_2SO_4 + 2H_2O
}

* Ενδιάμεσα παράγεται και μεθανικό οξύ:

\mathrm{
CH_2=C=CHI + 2KMnO_4 + H_2SO_4 \xrightarrow{} HCOOH + HCOI + CO_2 + 2MnO_2 + K_2SO_4 + H_2O
}


### Αντιδράσεις υποκατάστασης

#### Υποκατάσταση από υδροξύλιο

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

\mathrm{CH_2=C=CHI  + NaOH \xrightarrow{-NaI} CH_2=C=CHOH \xrightarrow{} CH_2=CHCHO} 


#### Παραγωγή αιθέρα

Με αλκοολικά άλατα (RONa) προς αλκυλοοπροπαδιενυλοαιθέρα:

\mathrm{CH_2=C=CHI + RONa \xrightarrow{} CH_2=C=CHOR + NaI} 


#### Παραγωγή αλκαδιενίνιου

Με αλκινικά άλατα (RC?CNa) προς αλκαδιενίνιο. Π.χ.:

\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:

\mathrm{CH_2=C=CHI  + RCOONa \xrightarrow{} RCOOCH=C=CH_2 + NaI} 


#### Παραγωγή νιτριλίου

Με κυανιούχο νάτριο (NaCN) προς βουταδιενονιτρίλιο :

\mathrm{CH_2=C=CHI + NaCN \xrightarrow{} CH_2=C=CHCN + NaI} 


#### Παραγωγή αλκαδιένιου

Με αλκυλολίθιο (RLi) προς αλκάνιο:

\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 :

\mathrm{CH_2=C=CHI  + NaSH \xrightarrow{-NaI} CH_2=C=CHSH \xrightarrow{} CH_2=CHCHS} 


#### Παραγωγή θειαιθέρα

Με θειολικό νάτριο (RSNa) προς αλκυλoπροπαδιενυλοθειαιθέρα :

\mathrm{CH_2=C=CHI + RSNa \xrightarrow{} RSCH=C=CH_2 + NaI} 


#### Παραγωγή νιτροπαραγώγων

Με νιτρώδη άργυρο (AgNO2) προς νιτροπροπαδιένιο :

\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 CH_2=C=CHLi + LiI}


2. Με μαγνήσιο (Mg) (αντιδραστήριο Grignard):


\mathrm{CH_2=C=CHI  + Mg \xrightarrow 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_3CH=C=CH_2 + KI + H_2O}



## 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


Κατηγορία:Αλκαδιενυλαλογονίδια
Κατηγορία:Οργανικές ενώσεις ιωδίου