三ヨウ化リン

三ヨウ化リン
	IUPAC名 Phosphorus triiodide; Phosphorus(III) iodide
	別称 Triiodophosphine
識別情報
CAS登録番号	13455-01-1
PubChem	83485
ChemSpider	75323
	SMILES IP(I)I;
	InChI InChI=1S/I3P/c1-4(2)3 Key: PZHNNJXWQYFUTD-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/I3P/c1-4(2)3 Key: PZHNNJXWQYFUTD-UHFFFAOYAR;
特性
化学式	PI3
モル質量	411.68717 g/mol
外観	暗赤色の固体
密度	4.18 g/cm3
融点	61.2 °C, 334 K, 142 °F
沸点	200 °C, 473 K, 392 °F (分解)
水への溶解度	分解する
構造
分子の形	三角錐形
危険性
EU分類	記載なし
NFPA 704	0 3 2
引火点	不燃
	特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

三ヨウ化リン (さんヨウかリン、phosphorus triiodide) は、化学式がPI₃の無機化合物である。赤色固体で水と激しく反応する。不安定すぎて保管が難しいとよく誤解されているが、実際は市販されている^[1]。有機化学において、アルコール類をヨウ化アルキルに変換するのに広く使われる。強力な還元剤でもある。留意すべきはリンからヨウ素が外れP₂I₄を形成してしまうことであるが、室温でPI₅が存在するかは疑わしい。

特性

P-I結合はほとんど双極子を持たないため、二硫化炭素溶液中で実質的に双極子モーメントが0となる。 P-I結合は弱い。PBr₃やPCl₃より、はるかに不安定で、標準生成エンタルピーは−46 kJ/ mol（固体）しかない。リン原子は、178 ppm（H₃PO₄を0 ppmとする）のNMR化学シフトを有する。

反応

三ヨウ化リンは水と激しく反応し、亜リン酸（H₃PO₃）とヨウ化水素 (HI) に分解する。

還元剤、脱酸素剤としても強力である。-78 ℃でも、スルホキシドをチオエーテルに還元する^[2]。一方、赤リンと共にPI₃のヨウ化ブチル溶液で加熱すると、P₂I₄に還元される。

製造

ヨウ素を白リンの二硫化炭素溶液に加えて合成する。

{\ce {{P4}+ {6I2}-> 4PI3}}

別法では、PCl₃と特定の金属ヨウ化物かヨウ化水素を反応させ、PI₃に変換する。

用途

実験室では一級または二級アルコールをヨウ化アルキルに変換するのに広く使われる^[3]。多くの場合、アルコール存在下で赤リンとヨウ素の反応によってPI₃はその場で合成される。例えば、メタノールからヨードメタンの合成など^[4]。

{\ce {{PI3}+ 3CH3OH -> {3CH3I}+ H3PO3}}

このヨウ化アルキルは求核置換反応やグリニャール試薬の合成に便利である。系中で温和な条件で合成できることから違法薬物の密造に用いられることもある。

出典

^ L. G. Wade, Jr., Organic Chemistry, 6th ed., p. 477, Pearson/Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, USA, 2005.
^ J. N. Denis; A. Krief (1980). “Phosphorus tri-iodide (PI3), a powerful deoxygenating agent”. J. Chem. Soc., Chem. Commun. (12): 544–5. doi:10.1039/C39800000544.
^ B. S. Furnell et al., Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry, 5th edition, Longman/Wiley, New York, 1989.
^ King, C. S.; Hartman, W. W. (1943). "Methyl Iodide". Organic Syntheses (英語).; Collective Volume, vol. 2, p. 399

表話編歴ヨウ化物
	1																															18
1	HI	2																									13	14	15	16	17	He
2	LiI	BeI₂																									BI₃	CI₄	NI₃	I_xO_y	IF_x	Ne
3	NaI	MgI₂															3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	AlI₃	SiI₄	PI₃	SI₂	I_xCl_y	Ar
4	KI	CaI₂															ScI₃	TiI₄	VI₃	CrI_x	MnI₂	FeI₂	CoI₂	NiI₂	CuI	ZnI₂	Ga₂I₆	GeI_x	AsI₃	SeI₂	IBr	Kr
5	RbI	SrI₂															YI₃	ZrI₄	NbI₅	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	AgI	CdI₂	InI₃	SnI_x	SbI₃	TeI₄	I	Xe
6	CsI	BaI₂	La	Ce	Pr	Nd	Pm	SmI₂	Eu	Gd	TbI₃	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	HfI₄	TaI₅	W	Re	Os	Ir	Pt	AuI	Hg_xI_y	TlI	PbI₂	Bi	Po	AtI	Rn
7	Fr	Ra	Ac	ThI₄	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og

表話編歴リンの化合物
二元化合物	PBr₃ PBr₅ PCl₃ PCl₅ P₂Cl₄ P(CN)₃ PF₃ PF₅ P₂F₄ PH₃ P₂H₄ PI₃ P₂I₄ PN P₂O₃ P₂O₅ P₂S₅ P₄S₃ P₂Se₅ P₄Se₃
多元化合物	HPH₂O₂ H₂PHO₃ H₃PO₃ H₃PO₄ H₄P₂O₇ H₅P₃O₁₀ POBr₃ POCl₃ POF₃ POI₃ PSBr₃ PSCl₃ PSF₃ PSI₃ C₄H₅P
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関連項目