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Samarium II iodid SmI2 ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Samarium und Iod ist ein tiefgrüner bis schwarzer

Samarium(II)-iodid

Samarium(II)-iodid (SmI2) ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Samarium und Iod. Samarium(II)-iodid ist ein tiefgrüner bis schwarzer Feststoff, es löst sich in Wasser mit tiefroter Farbe. Seine besondere Bedeutung erlangte es erst durch seine vielfältige Verwendung bei Synthesen in der Organischen Chemie. Samarium(II)-iodid wurde zusammen mit Ytterbium(II)-iodid (YbI2) als Reagenz für organische Synthesen eingeführt.

Kristallstruktur
_ Sm2+ 0 _ I−
Allgemeines
Name Samarium(II)-iodid
Andere Namen

Samariumdiiodid

Verhältnisformel SmI2
Kurzbeschreibung

dunkelgrüne Kristalle

Externe Identifikatoren/Datenbanken
Eigenschaften
Molare Masse 404,17 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Schmelzpunkt

~ 840 °C (Zersetzung)

Löslichkeit

mäßig in Tetrahydrofuran

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Darstellung Bearbeiten

Samarium gehört zu den Lanthanoiden und besitzt die Elektronenkonfiguration [Xe] 4f6 6s2. In seinen Verbindungen kommt es bevorzugt in der Oxidationsstufe +3 und seltener in der Oxidationsstufe +2 vor.

Über Samarium(II)-iodid wurde erstmals 1906 berichtet. Samarium(II)-iodid ist nicht durch direkte Umsetzung aus den Elementen zugänglich, auf diesem Weg bildet sich nur Samarium(III)-iodid.

Die Darstellung von Samarium(II)-iodid gelingt durch Reduktion von wasserfreiem Samarium(III)-iodid im Wasserstoffstrom bei etwa 750 °C:

Die Darstellung von Samarium(II)-iodid kann auch durch Reduktion von Samarium(III)-iodid mit metallischem Samarium erfolgen:

Diiodo-penta(THF)-samarium(II)

Etabliert hat sich die Darstellung über Samariummetall und 1,2-Diiodethan in Tetrahydrofuran (THF) bei Raumtemperatur. Aufgrund der Empfindlichkeit der Reagenzien muss dabei wasserfrei und unter Inertgas gearbeitet werden. Bei Anwesenheit von Sauerstoff erfolgt ansonsten eine rasche Oxidation zum Samarium(III). Dies ist optisch an der Farbänderung von dunkelblauer zu gelber Lösung erkennbar. Das Reagenz ist kommerziell als dunkelblaue 0,1 M-Lösung in THF erhältlich, ist jedoch auf Dauer instabil, so dass es besser frisch hergestellt werden sollte.

Ferner kann auch Samariummetall mit Quecksilber(II)-iodid oder mit Iod in THF umgesetzt werden.

Eigenschaften Bearbeiten

Physikalische Eigenschaften Bearbeiten

Samarium(II)-iodid ist ein tiefgrüner bis schwarzer Feststoff, der sich in Wasser mit tiefroter Farbe löst. SmI2 beginnt bei 0,01 Torr ab 680 °C wiederum in Sm und SmI3 zu disproportionieren und schmilzt unter deutlicher Zersetzung bei 840 °C; dabei gibt das SmI3 wiederum Iod ab. Der Schmelzpunkt kann daher nicht genau bestimmt werden.

Chemische Eigenschaften Bearbeiten

Das Redoxpotential Sm2+/Sm3+ beträgt −1,55 V, daher ist es ein starkes Reduktionsmittel. Samarium(II)-iodid ist außerdem sehr luft- und feuchtigkeitsempfindlich. Es wird an Luft rasch zu Samarium(III) oxidiert. Die wässrige Lösung zersetzt sich im Laufe von etwa 15 min unter Wasserstoffentwicklung und weitgehender Entfärbung; dabei scheiden sich basische Iodide ab. Mit Säuren verläuft die Reaktion stürmisch.

Verwendung Bearbeiten

Samarium(II)-iodid eignet sich in großer Vielfalt für Standardreaktionen:

  • Reduktionen (selektives Einelektron-Reduktionsmittel)
  • Ringöffnungsreaktionen
  • Ringschlussreaktionen
  • Dimerisierungen

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ G. Jantsch, N. Skalla: „Zur Kenntnis der Halogenide der seltenen Erden. IV. – Über Samarium(II)jodid und den thermischen Abbau des Samarium(III)jodids“, in: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie, 1930, 193, S. 391–405; doi:10.1002/zaac.19301930132.
  2. Eintrag zu Samarium(II)-iodid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 29. September 2014.
  3. Datenblatt Samarium(II) iodide, anhydrous, powder, ≥99.9% trace metals basis bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 21. Juni 2016 (PDF).
  4. C. Matignon, E. Cazes, Ann. Chim. Phys., 1906, 8 (8), S. 417.
  5. ↑ P. Girard, Jean-Louis Namy, Henri B. Kagan: „Divalent Lanthanide Derivatives in Organic Synthesis. 1. Mild Preparation of SmI2 and YbI2 and Their Use as Reducing or Coupling Agents“, in: J. Am. Chem. Soc., 1980, 102 (8), S. 2693–2698; doi:10.1021/ja00528a029.
  6. John A. Soderquist: „Samarium(II) Iodide in Organic Synthesis“, in: Aldrichimica Acta, 1991, 24 (1), S. 15–23.
  7. G. Jantsch: „Thermischer Abbau von seltenen Erd(III)halogeniden“, in: Die Naturwissenschaften, 1930, 18 (7), S. 155–155; doi:10.1007/BF01501667.
  8. Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr. 39, Band C 6, S. 192–194.
  9. www.organic-chemistry.org: Reducing Agents > Samarium (low valent)

Literatur Bearbeiten

  • Henri B. Kagan, Jean-Louis Namy: „Lanthanides in organic synthesis“, in: Tetrahedron, 1986, 42 (24), S. 6573–6614; doi:10.1016/S0040-4020(01)82098-6.
  • Dennis P. Curran, Thomas L. Fevig, Craig P. Jasperse, Michael J. Totleben: „New Mechanistic Insights into Reductions of Halides and Radicals with Samarium(II) Iodide“, in: Synlett, 1992, S. 943–961; doi:10.1055/s-1992-21544.
  • Gary A. Molander, Christina R. Harris: „Sequencing Reactions with Samarium(II) Iodide“, in: Chem. Rev., 1996, 96 (1), S. 307–338; doi:10.1021/cr950019y.
  • Patrick G. Steel: „Recent developments in lanthanide mediated organic synthesis“, in: J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 2001, S. 2727–2751; doi:10.1039/a908189e.
  • Henri B. Kagan: „Twenty-five years of organic chemistry with diiodosamarium: an overview“, in: Tetrahedron, 2003, 59 (52), S. 10351–10372; doi:10.1016/j.tet.2003.09.101.
  • Yusuke Asano, Shoko Suzuki, Tadashi Aoyama, Kosuke Shimizu, Masatsugu Kajitani, Yasuo Yokoyama: „Novel and Efficient Cyanofluoromethylation Promoted by Samarium(II) Species“, in: Synthesis, 2007, S. 1309–1314; doi:10.1002/chin.200736068.
  • K. C. Nicolaou, Shelby P. Ellery, Jason S. Chen: „Samarium Diiodide Mediated Reactions in Total Synthesis“, in: Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48 (39), S. 7140–7165; doi:10.1002/anie.200902151; PMID 19714695; PMC 2771673 (freier Volltext).
  • David J. Procter, Robert A. Flowers II, Troels Skydstrup: "Organic Synthesis Using Samarium Diiodide", 2009, Royal Society of Chemistry, ISBN 978-1-84755-110-8.

Weblinks Bearbeiten

Commons: Samariumdi(II)-iodid – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
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Veröffentlichungsdatum:
Samarium II iodid SmI2 ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Samarium und Iod Samarium II iodid ist ein tiefgruner bis schwarzer Feststoff es lost sich in Wasser mit tiefroter Farbe Seine besondere Bedeutung erlangte es erst durch seine vielfaltige Verwendung bei Synthesen in der Organischen Chemie Samarium II iodid wurde zusammen mit Ytterbium II iodid YbI2 als Reagenz fur organische Synthesen eingefuhrt Kristallstruktur Sm2 0 I AllgemeinesName Samarium II iodidAndere Namen SamariumdiiodidVerhaltnisformel SmI2Kurzbeschreibung dunkelgrune Kristalle 1 Externe Identifikatoren DatenbankenCAS Nummer 32248 43 4PubChem 141689Wikidata Q421504EigenschaftenMolare Masse 404 17 g mol 1Aggregatzustand festSchmelzpunkt 840 C Zersetzung 1 Loslichkeit massig in Tetrahydrofuran 2 SicherheitshinweiseGHS Gefahrstoffkennzeichnung 3 keine GHS PiktogrammeH und P Satze H keine H SatzeP keine P SatzeSoweit moglich und gebrauchlich werden SI Einheiten verwendet Wenn nicht anders vermerkt gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen Inhaltsverzeichnis 1 Darstellung 2 Eigenschaften 2 1 Physikalische Eigenschaften 2 2 Chemische Eigenschaften 3 Verwendung 4 Einzelnachweise 5 Literatur 6 WeblinksDarstellung BearbeitenSamarium gehort zu den Lanthanoiden und besitzt die Elektronenkonfiguration Xe 4f6 6s2 In seinen Verbindungen kommt es bevorzugt in der Oxidationsstufe 3 und seltener in der Oxidationsstufe 2 vor Uber Samarium II iodid wurde erstmals 1906 berichtet 4 Samarium II iodid ist nicht durch direkte Umsetzung aus den Elementen zuganglich auf diesem Weg bildet sich nur Samarium III iodid 2 S m 3 I 2 2 S m I 3 displaystyle mathrm 2 Sm 3 I 2 longrightarrow 2 SmI 3 nbsp Die Darstellung von Samarium II iodid gelingt durch Reduktion von wasserfreiem Samarium III iodid im Wasserstoffstrom bei etwa 750 C 1 2 S m I 3 H 2 2 S m I 2 2 H I displaystyle mathrm 2 SmI 3 H 2 longrightarrow 2 SmI 2 2 HI nbsp Die Darstellung von Samarium II iodid kann auch durch Reduktion von Samarium III iodid mit metallischem Samarium erfolgen 1 2 S m I 3 S m 3 S m I 2 displaystyle mathrm 2 SmI 3 Sm longrightarrow 3 SmI 2 nbsp nbsp Diiodo penta THF samarium II Etabliert hat sich die Darstellung uber Samariummetall und 1 2 Diiodethan in Tetrahydrofuran THF bei Raumtemperatur 5 Aufgrund der Empfindlichkeit der Reagenzien muss dabei wasserfrei und unter Inertgas gearbeitet werden Bei Anwesenheit von Sauerstoff erfolgt ansonsten eine rasche Oxidation zum Samarium III Dies ist optisch an der Farbanderung von dunkelblauer zu gelber Losung erkennbar Das Reagenz ist kommerziell als dunkelblaue 0 1 M Losung in THF erhaltlich ist jedoch auf Dauer instabil so dass es besser frisch hergestellt werden sollte S m I C H 2 C H 2 I T H F S m I 2 H 2 C C H 2 displaystyle mathrm Sm ICH 2 CH 2 I xrightarrow THF SmI 2 H 2 C CH 2 nbsp Ferner kann auch Samariummetall mit Quecksilber II iodid oder mit Iod in THF umgesetzt werden 6 Eigenschaften BearbeitenPhysikalische Eigenschaften Bearbeiten Samarium II iodid ist ein tiefgruner bis schwarzer Feststoff der sich in Wasser mit tiefroter Farbe lost SmI2 beginnt bei 0 01 Torr ab 680 C wiederum in Sm und SmI3 zu disproportionieren und schmilzt unter deutlicher Zersetzung bei 840 C dabei gibt das SmI3 wiederum Iod ab Der Schmelzpunkt kann daher nicht genau bestimmt werden 1 7 8 Chemische Eigenschaften Bearbeiten Das Redoxpotential Sm2 Sm3 betragt 1 55 V 5 daher ist es ein starkes Reduktionsmittel Samarium II iodid ist ausserdem sehr luft und feuchtigkeitsempfindlich Es wird an Luft rasch zu Samarium III oxidiert Die wassrige Losung zersetzt sich im Laufe von etwa 15 min unter Wasserstoffentwicklung und weitgehender Entfarbung dabei scheiden sich basische Iodide ab Mit Sauren verlauft die Reaktion sturmisch 1 Verwendung BearbeitenSamarium II iodid eignet sich in grosser Vielfalt fur Standardreaktionen 9 Reduktionen selektives Einelektron Reduktionsmittel Ringoffnungsreaktionen Ringschlussreaktionen DimerisierungenEinzelnachweise Bearbeiten a b c d e f G Jantsch N Skalla Zur Kenntnis der Halogenide der seltenen Erden IV Uber Samarium II jodid und den thermischen Abbau des Samarium III jodids in Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie 1930 193 S 391 405 doi 10 1002 zaac 19301930132 Eintrag zu Samarium II iodid In Rompp Online Georg Thieme Verlag abgerufen am 29 September 2014 Datenblatt Samarium II iodide anhydrous powder 99 9 trace metals basis bei Sigma Aldrich abgerufen am 21 Juni 2016 PDF C Matignon E Cazes Ann Chim Phys 1906 8 8 S 417 a b P Girard Jean Louis Namy Henri B Kagan Divalent Lanthanide Derivatives in Organic Synthesis 1 Mild Preparation of SmI2 and YbI2 and Their Use as Reducing or Coupling Agents in J Am Chem Soc 1980 102 8 S 2693 2698 doi 10 1021 ja00528a029 John A Soderquist Samarium II Iodide in Organic Synthesis in Aldrichimica Acta 1991 24 1 S 15 23 G Jantsch Thermischer Abbau von seltenen Erd III halogeniden in Die Naturwissenschaften 1930 18 7 S 155 155 doi 10 1007 BF01501667 Gmelins Handbuch der anorganischen Chemie System Nr 39 Band C 6 S 192 194 www organic chemistry org Reducing Agents gt Samarium low valent Literatur BearbeitenHenri B Kagan Jean Louis Namy Lanthanides in organic synthesis in Tetrahedron 1986 42 24 S 6573 6614 doi 10 1016 S0040 4020 01 82098 6 Dennis P Curran Thomas L Fevig Craig P Jasperse Michael J Totleben New Mechanistic Insights into Reductions of Halides and Radicals with Samarium II Iodide in Synlett 1992 S 943 961 doi 10 1055 s 1992 21544 Gary A Molander Christina R Harris Sequencing Reactions with Samarium II Iodide in Chem Rev 1996 96 1 S 307 338 doi 10 1021 cr950019y Patrick G Steel Recent developments in lanthanide mediated organic synthesis in J Chem Soc Perkin Trans 1 2001 S 2727 2751 doi 10 1039 a908189e Henri B Kagan Twenty five years of organic chemistry with diiodosamarium an overview in Tetrahedron 2003 59 52 S 10351 10372 doi 10 1016 j tet 2003 09 101 Yusuke Asano Shoko Suzuki Tadashi Aoyama Kosuke Shimizu Masatsugu Kajitani Yasuo Yokoyama Novel and Efficient Cyanofluoromethylation Promoted by Samarium II Species in Synthesis 2007 S 1309 1314 doi 10 1002 chin 200736068 K C Nicolaou Shelby P Ellery Jason S Chen Samarium Diiodide Mediated Reactions in Total Synthesis in Angew Chem Int Ed 2009 48 39 S 7140 7165 doi 10 1002 anie 200902151 PMID 19714695 PMC 2771673 freier Volltext David J Procter Robert A Flowers II Troels Skydstrup Organic Synthesis Using Samarium Diiodide 2009 Royal Society of Chemistry ISBN 978 1 84755 110 8 Weblinks Bearbeiten nbsp Commons Samariumdi II iodid Sammlung von Bildern Videos und Audiodateien Samarium Halogenide Oxidationsstufe II Samarium II fluorid Samarium II chlorid Samarium II bromid Samarium II iodidOxidationsstufe III Samarium III fluorid Samarium III chlorid Samarium III bromid Samarium III iodid Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Samarium II iodid amp oldid 216813013