Tétraiodométhane

Tétraiodométhane
Identification
Nom UICPA	tétraiodométhane / tétraiodore de carbone
N^o CAS	507-25-5
N^o ECHA	100.007.335
N^o CE	208-068-5
N^o RTECS	FG4960000
PubChem	10487
SMILES	IC(I)(I)I PubChem, vue 3D
InChI	Std. InChI : vue 3D InChI=1S/CI4/c2-1(3,4)5 Std. InChIKey : JOHCVVJGGSABQY-UHFFFAOYSA-N
Apparence	solide violet foncé[1]
Propriétés chimiques
Formule	CI4  [Isomères]
Masse molaire[2]	519,628 6 ± 0,000 9 g/mol C 2,31 %, I 97,69 %,
Moment dipolaire	D
Diamètre moléculaire	nm
Propriétés physiques
T° fusion	168 °C[1]
Solubilité	g l^−1
Masse volumique	g cm^−3
Conductivité thermique	W m^−1 K^−1
Vitesse du son	m s^−1
Thermochimie
S^0gaz, 1 bar	J K^−1 mol^−1
S^0liquide, 1 bar	J K^−1 mol^−1
S^0solide	J K^−1 mol^−1
ΔfH^0gaz	kJ mol^−1
ΔfH^0liquide	kJ mol^−1
ΔfH^0solide	kJ mol^−1
Cp	J K^−1 mol^−1
Précautions
SGH[1]
H315, H319, H335, P261 et P305+P351+P338 H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H335 : Peut irriter les voies respiratoires P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer.
NFPA 704[1]
0 2 0
Écotoxicologie
DL50	178 mg kg^−1 (souris, i.v.)[3]
LogP	4,460[4]
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.
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Le tétraiodométhane ou tétraiodure de carbone (CI₄) est un composé de la famille des halogénométhanes. Il s'agit d'une molécule de méthane dont tous les atomes d'hydrogène ont été substitués par des atomes d'iode. Il est parfois considéré comme une molécule organique ce que souligne l'appellation « tétraiodométhane », bien qu'il ne comporte aucune liaison C-H caractéristique des composés organiques, et est donc couramment considéré comme inorganique, ce que souligne l'appellation « tétraiodure de carbone » (les deux appellations étant acceptées par l'IUPAC).

Propriétés

Le tétraiodométhane est un solide violet, un des rares exemple de dérivés du méthane intensément colorés et, si l'on considère comme composé organique, le seul composé organique coloré sans insaturation.

C'est une molécule tétraédrique avec des liaisons C-I de 212 ± 2 pm[5]. La molécule est légèrement encombrée avec des contacts I---I courts de 345,9 ± 3 pm, et, possiblement pour cette raison est thermiquement et photochimiquement instable. La molécule d'hexaiodoéthane est d'ailleurs inconnue, probablement pour la même raison.

Le tétraiodométhane cristallise en une structure monoclinique avec les paramètres : a = 22,39 × 10^−1 nm, b = 12,93 × 10^−1 nm, c = 25,85 × 10^−1 nm et β=125,26°.

Il a un moment dipolaire de 0 debyes due à sa parfaite symétrie tétraédrique.

Le tétraiodométhane est soluble dans les solvants organiques apolaires, mais pratiquement insoluble dans l'eau, avec laquelle il réagit légèrement donnant de l'iodoforme (CHI₃) et du diiode (I₂). Il se décompose thermiquement et photochimiquement en tétraiodoéthène, I₂C=CI₂.

Synthèse

la synthèse du tétraiodométhane se fait par réaction entre le tétrachlorométhane avec quatre équivalents d'iodoéthane catalysée par le chlorure d'aluminium (AlCl₃) à température ambiante[6]:

CCl₄ + 4 C₂H₅I → CI₄ + 4 C₂H₅Cl

Le produit de réaction cristallise dans le milieu réactionnel. CI₄ doit être conservé au frais (2 à 8 °C).

Utilisation

CI₄ est utilisé comme agent de iodation, souvent en action avec une base[7]. Les cétones sont converties en 1,1-diiodoéthènes par le traitement à la triphénylphosphine (PPh₃) et au CI₄. Les alcools sont convertis en iodure d'alkyle par un mécanisme similaire à la réaction d'Appel (réaction transformant les alcools en chlorure d'alkyle à l'aide du tétrachlorométhane).

Notes et références

1. Fiche Sigma-Aldrich du composé Tetraiodomethane, consultée le 12 juillet 2012.
2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
3. U.S. Army Armament Research & Development Command, Chemical Systems Laboratory, NIOSH Exchange Chemicals. Vol. NX#02298
4. (en) « Tétraiodométhane », sur ChemIDplus, consulté le 12 juillet 2012
5. (de) Finbak, Chr.; Hassel, O. "Kristallstruktur und Molekülbau von CI₄ und CBr₄" Zeitschrift für Physikalische Chemie (1937), volume B36, page 301-8
6. R. E. McArthur, J. H. Simons: Carbon Tetraiodide, in: Inorganic Syntheses, Vol. III, 1950, S. 37–39.
7. P. R. Schreiner, A. A. Fokin, Carbon Tetraiodide, in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2005; John Wiley & Sons, Ltd

• (en)/(de) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en anglais « Carbon tetraiodide » (voir la liste des auteurs) et en allemand « Tetraiodmethan » (voir la liste des auteurs).