二碘甲烷

用于制造X光造影剂的化合物

二碘甲 ( 化学式 :CH₂I₂)是一种无色澄清到淡黄色的液体,相对分子质量为267.83。它是一种 有机化合物 ,英文名为Diiodomethane或Methylene 碘化物 。二碘甲烷在水中的 溶解度 较低,但在有机 溶剂 中溶解度较高。

二碘甲烷广泛应用于 化学试剂 、药物中间体的合成,在医药生产上广泛应用于折光率等测定。 作为一种 CH2 转移试剂,二碘甲烷在特定条件下可以与不同的金属或者 烷基 金属形成 卡宾 自由基 ,与 烯烃 发生 环丙烷(过程稿) 化反应,也可以与 羰基 发生亚 甲基化 反应。此外,二碘甲烷也被用于制造X光造影剂,测定矿物密度和 折射率 ,以及分离矿物等。 二 碘甲烷 和氮碘甲烷在温度高的情况下,尤其水份存在下极易 水解 成甲醛。

化学性质

二碘甲烷可以和 氯 发生 取代反应 。二碘甲烷亦可以和活泼金属反应。

二碘甲烷受热后,会分解出有毒的 碘化物 烟气。暴露于光线下,会分解出碘,而呈现 褐色

分解的产物分别为 一氧化碳 、 二氧化碳 以及 碘化氢

(参考:Carson, A.S. ; Laye, P.G.; Pedley, J.B.; Welsby, A.M., The enthalpies of formation iodome thane , diiodomethane, triiodome thane , and tetraiodomethane by rotating combustion calorimetry, J. Chem. Thermodyn., 1993, 25, 261-269)

分子结构

存储方法

储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房。远离 深圳市火种数字科技有限公司 、热源。保持容器密封。应与 氧化剂 、碱类、 碱金属 、食用化学品分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

合成方法

1. 75-47-8 、 偏亚砷酸钠 法首先用 三氧化二砷 和 氢氧化钠 反应,配制亚 酸钠,然后由碘仿、亚砷酸钠溶液混合,在搅拌下加热至60~65℃,再加 氢氧化钠 协同反应 制取二碘甲烷。反应产物经水洗、 蒸馏 、脱色、结晶、分离和干燥,得成品。

2. 黄碘 法经与 乙酸钠 作用而得,其反应式如下:上述反应完成后,经蒸馏得成品。

3.相转移 催化 合成法以三 乙基 基氯化 为 催化剂 ,由 二氯甲烷 与 碘化钠 反应而得,其反应式如下:

主要用途

1. 有机合成 原料、 化学试剂 和药品中间体,可用于制造X光造影剂,测定矿物密度和 折射率 ,以及分离矿物等。2.二碘甲烷是一种 CH2 转移试剂,可以与不同的金属或者 烷基 金属反应生成 卡宾 , 与 烯烃 发生 环丙烷 化反应,也可以与 羰基 发生亚 甲基化 反应。同时也可以制备ICH2M和I2CHM等 亲核试剂 ,也能够参与 自由基 偶联反应。亚甲基化 很多的 基亚甲基化试剂都使用二碘甲烷作为碳源,可以作为 wittig反应 的替代方法;在 存在下,二碘甲烷和镁汞齐反应,可以得到很高产率的烯烃 (式1)。不同结构的 醛和酮 都可以发生这个反应。Lewis酸的存在可以极大地加速该反应的进行,提高反应的选择性和产率。常用的Lewis酸包括 三甲基铝 、四异丙氧基钛、 氯化钛 、二氯二( 环戊二烯 基) 锆 等。其中, CH2 I2/Zn/ Me3Al和CH2 Br2 /Zn/ TiCl4 两组试剂的效果最好。在有酮存在的条件下,醛可以选择性发生亚 甲基化 反应 (式2)。 环丙烷 化 在 有机合成 中,二碘甲烷主要用来进行金属参与的环丙烷化反应。最重要的是锌参与的环丙烷化 (Simmons-Smith反应),这是一个被广泛应用并且能够实现多种变化的试剂。锌的来源对反应的成败至关重要,Zn/Cu、 二乙基锌 等都可以作为Zn的来源进行环丙烷化反应。二碘甲烷和钐汞或者碘化钐可以组合得到很多不同的含钐 烯烃 环丙烷(过程稿) 化试剂,这些试剂都能够和 烯丙醇 以及 烯醇 反应。α,β-不饱和 、α,β-不饱和 胺也可以在钐 催化 下与二碘甲烷发生 环丙烷 化反应 (式3)。含锌试剂和含钐试剂的环丙烷化反应都受到 羟 基的直接影响。用三 烷基 铝 (如 三异丁基铝 ) 处理二碘甲烷也会得到相应的环丙烷,这是对锌和钐体系的一个很好的补充,此反应倾向于和独立的烯烃反应,而不是与烯丙醇反应 (式4)。‘ICH2’的亲核加成 由金属钐制备的碘 甲基锂 可以和醛、酮及 烯酮 反应,镁试剂也可以用于这一反应 (式5)。而用 铝试剂 还可以实现碘 甲基 对 烯丙醇 羟基 的取代,Et3Al、Et2AlCl、Et2AlOEt都可以参与这个反应 (如式6)。(+)-trans-(2S,3S)-二( 二苯基膦 )二环[2.2.1]庚-5-烯‘I2CH’的亲核加成 CH2 I2在碱作用下去 质子化 后得到I2CHM的 衍生物 ,这些化合物比相应的ICH2M更稳定,能够和许多亲电试剂进行反应。常用的碱有Cy2NLi、 NaH MDS、LiHMDS以及LDA等。 烯丙基碘 就是用I2CHLi来合成的。首先用LiHMDS处理二碘甲烷,然后再加入 ,蒸干水分之后就可以得到烯丙基碘,但是选择性相对较差 (式7)。 自由基加成 在 三乙基硼 存在的情况下,ICH2碎片与α,β-不饱和酮发生 加成反应 ,得到γ-碘酮 (式8)。中间体烯醇化硼既可以被 水解 ,也可以被烷基化。烷基化反应 二碘甲烷在烷基化方面的应用有限,Cl CH2 I和ClCH2Br比二碘甲烷更容易发生烷基化反应,但是,二碘甲烷可以用于环烷基化反应中。二胺可以与二碘甲烷反应,缓慢向二胺溶液中加入二碘甲烷溶液可以得到较高的产率 (式9)。在有Pt作为 催化剂 的反应中,二碘甲烷和 硫醇 反应可以得到 二噻烷 。另外,在二碘甲烷与 烷基锂 共同存在下原位生成碘 甲基锂 ,能够方便快速地将很多 羰基化合物 转化为环 氧化物 (式10)。3.用于 有机合成 及混合矿物的分离。

对环境的影响

该物质对环境有危害,应注意对大气的污染。

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:高浓度时有麻醉和刺激作用。大鼠腹腔注射血中产生 碳氧血红蛋白 。

二、 毒理学 资料及环境行为

急性毒性:LD50403mg/kg(大鼠腑腔内);830mg/kg( 小鼠 皮下)

危险特性:受热分解放出有毒的 碘化物 烟气。与锂、钾钠合金接触剧烈反应。

燃烧(分解)产物: 一氧化碳 、 二氧化碳 、 碘化氢 。

应急处理处置方法

一、泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给 正压 式 呼吸器 ,穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用 松软土 、 蛭石 或其它惰性材料吸收。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫复盖,降低蒸气灾害。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

二、防护措施

呼吸系统 防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴自吸 过滤式防毒面具 ( 半面罩 )。

眼睛防护:必要时,戴安全防护眼镜。

身体防护:穿透气型 防毒服 。

手防护:戴防化学品手套。

其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,沐浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服。洗后备用。注意个人清洁卫生。

三、急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或 生理盐水 冲洗,就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持 呼吸道 通畅。如 呼吸困难 ,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐,就医。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒 面具 、穿全身消防服。灭火剂:雾状水、泡沫、 二氧化碳 、 松软土 。

产品用途

用作分析试剂,也用于 有机合成

二碘甲烷还可以作为宝石鉴定的比重液

系统编号

CAS号:75-11-6

MDL号:MFCD00001079

EINECS号:200-841-5

RTECS号:PA8575000

BRN号:1696892

PubChem号:24849735

毒理学数据

1、急性毒性

小孩口服LDLO: 2778 uL/kg

大鼠腹腔LD50: 403mg/kg

小鼠 腹腔LD50: 467mg/kg

小鼠皮下LD50: 830mg/kg

2.急性毒性 LD50:403mg/kg(大鼠经口);830mg/kg(大鼠经皮)

3.刺激性 暂无资料

4.致突 变性 微生物致突变性: 大肠杆菌 3mg/皿。

分子结构数据

1、 摩尔 折射率 :32.62

2、 摩尔体积 ( m3 /mol):82.6

3、等张比容(90.2K):219.9

4、 表面张力 (dyne/cm):50.0

5、 极化 率(10-24cm3):12.93

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):2.3

2、 氢键 供体数量:0

3、 氢键 受体数量:0

4、可旋转 化学键 数量:0

5、 互变异构体 数量:

6、拓扑分子 极性表面积 (TPSA):0

7、重 原子 数量:3

8、表面电荷:0

9、复杂度:2.8

10、 同位素 原子 数量:0

11、确定 原子 立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、 共价键 单元数量:1

生态学数据

1.生态毒性 水溶性偶氮引发剂 资料

2. 生物降解 性 暂无资料

3.非生物降解性 暂无资料

4.其他有害作用 该物质对环境有危害,应注意对大气的污染。

性质与稳定性

1.有毒。比 二溴甲烷 的麻醉性弱。

2.嗅后引起头痛、 呼吸困难 。参见二溴甲烷。

3.与 铜粉 存放在一起可以有效地阻止其分解;应注意避光保存;与许多金属 (如Al、Mg、Na等) 和 强碱 不能共存;有一定的腐蚀性;要在通风橱中进行操作。

4.稳定性稳定

5.禁配物 强氧化剂 、强碱、 碱金属

6.避免接触的条件 受热、光照

7.聚合危害 不聚合

8.分解产物 碘化物

参考资料