Pochodne tlenowych kwasów jodu

(Przekierowano z Jodany)

Pochodne tlenowych kwasów jodu – grupa związków chemicznych obejmująca przede wszystkim sole tlenowych kwasów jodu. Estry tych kwasów są rzadsze. Sole są zwykle substancjami krystalicznymi i mają właściwości utleniające, tym silniejsze, im niższy jest stopień utlenienia jodu[1].

Próbka jodanu amonu, NH
4
IO
3

Zestawienie soli tlenowych kwasów jodu

edytuj

Podjodyny, w systemie Stocka jodany(I), to sole kwasu podjodawego (HIO) o wzorze ogólnym X(IO)
n
[a]. Zawierają anion podjodynowy IO
.

Podjodyny są niestabilne zarówno w stanie czystym, jak i w roztworach wodnych. Ulegają dysproporcjonowaniu do jodków i jodanów. Można je otrzymać w reakcji jodu z wodorotlenkami[2]:

I
2
+ 2NaOH NaIO + NaI + H
2
O

Jodyny, in. jodany(III), to sole kwasu jodawego (HIO
2
) o wzorze ogólnym X(IO
2
)
n
[a]. Zawierają anion jodynowy IO
2
.

Jodany, in. jodany(V), to sole kwasu jodowego (HIO
3
) o wzorze ogólnym X(IO
3
)
n
[a]. Zawierają anion jodanowy IO
3
.

Są to substancje rozpuszczalne w wodzie. Powstają w wyniku dysproporcjonowania podjodynów[2]:

3NaIO NaIO
3
+ 2NaI

lub w reakcjach jodu i gorących roztworów zasad.

Wśród nadjonadów, w systemie Stocka jodanów(VII), wyróżnia się metanadjodany i ortonadjodany:

  • metanadjodany – sole kwasu metanadjodowego (HIO
    4
    ) o wzorze ogólnym X(IO
    4
    )
    n
    [a]. Zawierają anion metanadjodanowy IO
    4
    .
  • ortonadjodany – sole kwasu ortonadjodowego (H
    5
    IO
    6
    ), o wzorze ogólnym X
    5
    (IO
    6
    )
    n
    [a]. Zawierają anion ortonadjodanowy IO5−
    6
    .

Nadjodany można otrzymać przez utlenienie jodanów za pomocą podchlorynów[2].

Zastosowanie soli tlenowych kwasów jodu

edytuj

Związki te stosowane są jako środki utleniające oraz odczynniki w analizie chemicznej (jodometrii)[2]. Z podjodynów można otrzymać wolny jod, gdyż po zakwaszeniu roztworu dysproporcjonują do jodanów i jodków, które z reagują następnie ze sobą zgodnie z równaniem[2]:

IO
3
+ 5I
+ 6H+
3I
2
+ 3H
2
O

Pochodne organiczne tlenowych kwasów jodu

edytuj

Spośród 4 tlenowych kwasów jodu opisane są organiczne pochodne tworzone przez kwas podjodawy (HIO) i jodowy (HIO
3
)[3].

Pochodne kwasu podjodawego

edytuj
 
Struktura podjodynu metylu

Znanych jest kilkadziesiąt estrów typu ROI, np. podjodyn metylu(inne języki) (CH
3
IO
) lub podjodyn fenylu(inne języki) (PhIO). Podjodyny alkilowe i arylowe pod wpływem światła UV ulegają wolnorodnikowemu rozpadowi z wytworzeniem aldehydów i ketonów[4].

Kwas podjodawy tworzy mieszane bezwodniki z kwasami karboksylowymi, typu RC(O)OI, np. podjodyn acetylu(inne języki), CH
3
COOI
(AcOI). Związki tego typu można otrzymać w reakcji jodu z bezwodnikiem kwasowym lub solą srebrową kwasu:

CH
3
COOAg + I
2
CH
3
COOI + AgI

Bezwodniki karboksylowo-podjodynowe reagują z alkoholami tworząc estry podjodynowe[4]:

CH
3
COOI + ROH ROI + CH
3
COOH

Pochodne kwasu jodowego

edytuj

Opisane zostało jedynie 5 pochodnych organicznych kwasu jodowego:

TrCl + AgIO
3
TrIO
3
+ AgCl

Zobacz też

edytuj
  1. a b c d e X oznacza kation metalu lub amonowy, n – wartościowość metalu X.

Przypisy

edytuj
  1. Adam Bielański, Chemia ogólna i nieorganiczna, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1981, s. 349, ISBN 83-01-02626-X.
  2. a b c d e Włodzimierz Trzebiatowski, Chemia nieorganiczna, wyd. 8, Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978, s. 172–173.
  3. Beilstein, wersja 2010/2.
  4. a b Thomas R. Beebe i inni, Oxidation of alcohols with acetyl hypoiodite, „Journal of Organic Chemistry”, 40 (13), 1975, s. 1992–1994, DOI10.1021/jo00901a028 (ang.).
  5. Herman Josef Frohn, Wolfgang Pahlmann, Beiträge zur chemie des iodpentafluorids. Teil I. Iod(V)-verbindungen mit monofunktionellen alkoholaten, „Journal of Fluorine Chemistry”, 24 (2), 1984, s. 219–232, DOI10.1016/S0022-1139(00)85206-9 (niem.).
  6. M. Anbar i inni, Esters of inorganic oxyacids. Part I. The mechanism of hydrolysis of alkyl esters, 18O being used as tracer, and its relation to other reactions in alkaline media, „Journal of the Chemical Society”, 1954, s. 3603–3611, DOI10.1039/JR9540003603 (ang.).
  7. R. Touillaux i inni, Configuration and 13C NMR spectra of alkylcyclopropane derivatives, „Organic Magnetic Resonance”, 16 (1), 1981, s. 71–72, DOI10.1002/mrc.1270160120 (ang.).