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Tetrayoduro de difósforo

El tetrayoduro de difósforo es un sólido cristalino de color naranja con la fórmula P 2 I 4 . Se ha utilizado como agente reductor en química orgánica. Es un ejemplo poco común de un compuesto con fósforo en el estado de oxidación +2 y se puede clasificar como un subhaluro de fósforo. Es el más estable de los tetrahaluros de difósforo. [1]

Síntesis y estructura

El tetrayoduro de difósforo se genera fácilmente mediante la desproporción de triyoduro de fósforo en éter seco :

2PI3 → P2I4 + I2​​​

También se puede obtener tratando el tricloruro de fósforo y el yoduro de potasio en condiciones anhidras. [2]

Otra vía de síntesis consiste en combinar yoduro de fosfonio con yodo en una solución de disulfuro de carbono . Una ventaja de esta vía es que el producto resultante está prácticamente libre de impurezas. [3]

2PH4I + 5I2 → P2I4 + 8HI​​

El compuesto adopta una estructura centrosimétrica con un enlace PP de 2,230 Å. [4]

Reacciones

Química inorgánica

El tetrayoduro de difósforo reacciona con bromo para formar mezclas PI 3−x Br x . Con azufre, se oxida a P 2 S 2 I 4 , conservando el enlace PP. [1] Reacciona con fósforo elemental y agua para formar yoduro de fosfonio, que se recoge por sublimación a 80 °C. [3]

Química orgánica

El tetrayoduro de difósforo se utiliza en síntesis orgánica principalmente como agente desoxigenante. [5] Se utiliza para desproteger acetales y cetales en aldehídos y cetonas , y para convertir epóxidos en alquenos y aldoximas en nitrilos. También puede ciclar 2-aminoalcoholes en aziridinas [6] y convertir ácidos carboxílicos α,β-insaturados en bromuros α,β-insaturados . [7]

Como lo predijo el trabajo de Bertholet en 1855, el tetrayoduro de difósforo puede convertir glicoles en alquenos trans . [5] [8] Esta reacción se conoce como la reacción de Kuhn-Winterstein, en honor a los químicos que la aplicaron a la producción de cromóforos de polieno . [5] [9]

Referencias

  1. ^ ab Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  2. ^ H. Suzuki; T. Fuchita; A. Iwasa; T. Mishina (diciembre de 1978). "Tetrayoduro de difósforo como reactivo para convertir epóxidos en olefinas y aldoximas en nitrilos en condiciones suaves". Síntesis . 1978 (12): 905–908. doi :10.1055/s-1978-24936.
  3. ^ ab Brown, Glenn Halstead (1951). Reacciones de fosfina y yoduro de fosfonio (PhD). Iowa State College . Consultado el 5 de octubre de 2020 .
  4. ^ Z. Žák; M. Černík (1996). "Tetrayoduro de difósforo a 120 K". Acta Crystallographica Sección C. C52 (2): 290–291. doi :10.1107/S0108270195012510.
  5. ^ abc Krief, Alain; Telvekar, Vikas N. (2009). "Tetrayoduro de difósforo". Tetrayoduro de difósforo . Enciclopedia de reactivos en síntesis orgánica 2009 . doi :10.1002/047084289X.rd448.pub2. ISBN 978-0471936237.
  6. ^ H. Suzuki; H. Tani (1984). "Una ciclización suave de 2-aminoalcoholes a aziridinas utilizando tetrayoduro de difósforo". Chemistry Letters . 13 (12): 2129–2130. doi :10.1246/cl.1984.2129.
  7. ^ Vikas N. Telvekar; Somsundaram N. Chettiar (junio de 2007). "Un nuevo sistema para la bromación descarboxilativa". Tetrahedron Letters . 48 (26): 4529–4532. doi :10.1016/j.tetlet.2007.04.137.
  8. ^ Kuhn, Ricardo ; Winterstein, Alfred (1928). "Über konjugierte Doppelbindungen I. Synthese von Difenil-polyenen" [Dobles enlaces conjugados I: Síntesis de difenilpolienos]. Helvetica Chimica Acta (en alemán). 11 (1): 87-116. doi :10.1002/hlca.19280110107.
  9. ^ Inhoffen, HH; Radscheit, K.; Stache, U.; Koppe, V. (1965). "Untersuchungen an hochsubstituierten äthylenen und Glykolen, II. Synthese des 3.4-Bis-[4-oxo-cyclohexyl]-hexens-(3) mit Hilfe der Kuhn-Winterstein-Reaktion" [Experimentos con etenos y glicoles altamente sustituidos II: Síntesis de 3,4- bis- [4-oxo-ciclohexil]-3-hexano mediante la reacción de Kuhn-Winterstein]. Justus Liebigs Ann. Química. (en alemán) (684): 24–36. doi :10.1002/jlac.19656840106.