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実験でフェニルグリニヤを作って反応させたのですが
ブロモベンゼンにマグネシウムを混ぜた後に反応が起きなかった為ヨウ素を少量入れました。
一体なぜヨウ素を入れると反応が進むのでしょうか?
ヨウ素の方が臭素よりも反応性が高いことはわかりますがハロゲン交換でも起きているのでしょうか?
それともマグネシウムとヨウ素の間で何らかの反応が起こってそれがブロモベンゼンと反応するのでしょうか?
どのようなことでもいいので回答をお願いします。

A 回答 (2件)

空気中で保存されていたマグネシウムの表面には、薄い酸化物の皮膜が出来ています。

これが反応を阻害しているのです。

ヨウ素はこの皮膜をはがすと共に、マグネシウムの表面積を増やす役割を果たしています。ヨウ素はマグネシウムとの反応性が高いので速やかに反応してヨウ化マグネシウムとなります。このときにマグネシウムの表面が削られて反応性に富む表面が露出しますので、反応速度が向上するのです。

一言言わせてもらえば、今回のように有機ハロゲン化物を(大量に)投入した後にヨウ素を加えると反応が暴走することが多々ありますので危険です。(といいつつも、この暴走を一度は体験しないと一人前の実験化学者にはなれないといっても過言ではないと思います)

通常はマグネシウムと溶媒(エーテル、THF等)の中に少量のヨウ素を加え、ヨウ素の色が消える(活性化)まで攪拌します。しばしば1,2-ジブロモエタンを加えることがありますが、これを加えると活性化の時間を短縮できます。ヨウ素の色が消えたらマグネシウムの表面が露出したことを意味しますので、有機ハロゲン化物を徐々に滴下していきます。反応途中、マグネシウムが銀色ではなく黒色に見えるはずです。活性化されているマグネシウムは、金属光沢ではなく黒に見えるのです。

上記の説明を読んでも分からないことがあるかと思います。そのときには遠慮なく質問してください。私か、あるいは他の回答者の方がコメントしてくれると思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
かなり理解できたと思います。
確かにヨウ素の色が消滅した頃から発熱が始まりました。

系の温度が上がりすぎて暴走するのは恐いですね
今回はいちおう反応に使用するブロモベンゼンのほんの一部をマグネシウムと混ぜて、反応が始まったら滴下していく予定だったのですが、反応が開始しなかったのでブロモベンゼンを少し入れた状態でヨウ素を入れました。
しかし、ブロモベンゼンを全部混ぜた状態でヨウ素を入れていたらかなり危険なことになっていたと思います。
アドバイスありがとうございました。

お礼日時:2004/10/28 01:09

マグネシウムの表面にできている酸化皮膜が反応を妨げていて、ヨウ素でそれが取れ除かれるので反応が進行するようになった気がしますが、メカニズムなど詳細は忘れてしまいました。

間違ってたらゴメンナサイ
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
どんなことでも書き込んでいただくと助かります^^

お礼日時:2004/10/27 23:50

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