碘化亚铜(CuI)是一种白色或无色反磁性粉末,它在室温下具有闪锌矿结构,并且具有广泛的应用。它难溶于水和酸,但可以与碘离子形成配合物而溶于氨水、碘化钾和氰化钾溶液。在自然界中,碘化亚铜以碘铜矿的形式存在。
碘化亚铜几乎不溶于水和酸,但可以与碘离子继续配位,生成[CuI2]?离子,从而溶于碘化钾或碘化钠溶液中。通过稀释溶液可以得到碘化亚铜沉淀,因此可以用于纯化碘化亚铜样品。
碘化亚铜的晶体在室温下为闪锌矿结构(?-CuI),两种离子都为四面体配位。当加热至390°C时,它会转变为纤锌矿结构(β-CuI),而当温度高于440°C时,则以氯化钠型结构存在(α-CuI)。与其他卤化亚铜相比,碘化亚铜的转变温度较低。
在高温下,三种卤化亚铜的蒸汽中都存在环状三聚体(Cu3X3)和四聚体。
碘化亚铜具有广泛的应用,可以用作有机合成催化剂、树脂改性剂、人工降雨剂、阳极射线管覆盖物,以及加碘盐中的碘来源。在1,2-或1,3-二胺配体存在下,碘化亚铜可以催化溴代芳烃、溴代杂环化合物和乙烯基溴转化为相应碘化物的反应。这些反应通常在二烷溶剂中进行,以碘化钠作为碘化试剂。
由于碘化亚铜可以催化一系列卤代烃参与的偶联反应,如Heck反应、Sonogashira反应、Stille反应、Suzuki反应和Ullmann反应,因此它在有机合成中也有重要的应用。例如,2-溴-1-辛烯-3-醇与1-壬炔在二氯双(三苯基膦)合钯(II)、氯化亚铜和二乙胺存在下,发生偶联反应生成7-亚甲基-8-十六碳-6-醇。
一种碘化亚铜的制备方法包括以下步骤:
1. 在反应容器中加入CuS04.5H20和水,搅拌溶解。
2. 在另一反应容器中依次加入K1、Na2S2O3.5H20和水,搅拌溶解,将此溶液在快速搅拌下加入步骤1所得溶液中,生成白色沉淀。沉淀经过30分钟沉降后,进行抽滤,滤饼用水、乙醇和乙醚依次洗涤,然后抽干,碾碎后放入干燥器中干燥,最终得到棕白色粉末即为碘化亚铜。