This file is a part of the Rhodium

This file is a part of the Rhodium site archive. This Aug 2004 static snapshot is hosted by Erowid
as of May 2005 and is not being updated. > > Back to Rhodium Archive Index > >
Preparation of Hydriodic Acid (HI)
57% Hydriodic acid

A 1.5 litre three-necked flask is charged with a mixture of 480g of iodine and 600 ml of water. The central aperture is fitted with a stopper carrying an efficient mechanical stirrer leading almost to the bottom of the flask, and the smaller apertures respectively with a lead-in tube for hydrogen sulphide extending to well below the surface of the liquid and with an exit tube attached to an inverted funnel just dipping into 5% NaOH. The mixture is vigorously stirred, and a stream of hydrogen sulphide (*) is passed in as fast as it is absorbed. After several hours the liquid assumes a yellow colour (sometimes even colorless) and most of the sulphur sticks together in the form of a hard lump. The sulfur is removed by filtration through a funnel plugged with glass wool (or through a sintered glass funnel). The hydriodic acid is then distilled, and the fraction boiling between 125.5-126.5°C is collected as 57% hydrogen iodide. The yield is 90% of the theorethical.

H2S + I2 => 2 HI + S

* Hydrogen sulfide is generated by dripping HCl on lumps of FeS (made by fusing iron powder with sulfur).

Ref: Vogel, "Practical Organic Chemistry", 3rd Ed.
Anhydrous HI Gas

Hydrogen iodide may be conveniently prepared by allowing a solution of two parts of iodine in one part of hydriodic acid (density 1.7), to drop onto an excess of red phosphorous. The reaction takes place in the cold. When the evolution of gas slackens considerably, the mixture should be gently warmed.

11 parts (by weight) of iodine is placed in a small flask, and 1 part of yellow phosphorous, cut into small pieces and dried, is gradually added. Expect a flash of light and the contents to turn liquid upon the addition. When all the phosphorous has been added, phosphorous tri-iodide is to be separated upon cooling. The product is treated with 1 1/2 parts water, heated gently to produce hydrogen iodide, which is passed over some red phosphorous, that has been moistened with a little water and placed in a U tube. Heating is continued until the liquid just becomes colorless, because if heating is continued further, phosphine and phosphonium iodide are formed, which can cause a powerful explosion. If you require a solution of hydriodic acid (most formulas do), the gas is led through an inverted funnel into a small quantity of cold water. This solution if dilute can be concd by distillation. Bp: 127°C.
Preparation of Pure Anhydrous Solutions of Hydrogen Iodide in Acetic Acid
Org. Proc. Res. Dev., 1 (1), 88-89, 1997.

The presence of molecular iodine in anhydrous solutions of hydrogen iodide in acetic acid gives rise to unstable impurities during the hydriodination of isolated double bonds. This can be overcome by using aqueous hydriodic acid, as the source of hydrogen iodide, from which the iodine has been removed by washing with a solution of an organic soluble ion exchange resin.

In order to develop a practicable synthesis, a procedure for generating anhydrous hydrogen iodide in acetic acid was required. Procedures using molecular iodine (iodine/tetralin at reflux, iodine, and red phosphorus) or compressed hydrogen iodide all proved to be unacceptable. This was because the procedure either was time-consuming or presented safety, handling, or waste management concerns.

All these procedures had one additional and important shortcoming in the context of the proposed chemistry, namely, that traces of iodine, residual during the preparation of the hydrogen iodide, were not readily removable from the resulting solutions produced by passing the gas stream into glacial acetic acid.

The answer was to use analytical grade aqueous hydriodic acid as a readily available and cost effective source of hydrogen iodide. Hydriodic acid of accurately determined concentration was utilised, and all operations were carried out under an argon atmosphere. Traces of molecular iodine were removed by washing with a toluene solution of LA-2 ion exchange resin to produce a colourless and stable aqueous solution. The concentration of hydriodic acid was not affected by the washing process nor was its specific gravity, both of which needed to be accurately determined for the calculation of stoichiometric quantities. The anhydrous acetic acid solutions were prepared by adding the aqueous hydriodic acid to the appropriate quantity of degassed acetic anhydride, with control of the exotherm to below 55°C. The clear and colourless solution was then cooled to 20°C prior to the addition of a solution of alkene in glacial acetic acid. After completion of the required reaction period, the colourless reaction mixture was worked up by vacuum codistillation removal, using toluene, of the majority of the organic and inorganic acids, the product finally being extracted into toluene.
Experimental:

Into an argon-purged separation vessel fitted with a mechanical stirrer is placed hydriodic acid (2.165 L, specific gravity 1.91, 65.0% w/w). A solution of Amberlite LA-2 (0.395 kg) in toluene (5.0 L) is then added to the vessel, and the agitator is used to mix the layers for 2 min. After the layers are allowed to separate, the colourless hydriodic acid layer is run into an argon-purged holding vessel prior to returning to the separator for a single wash with a quantity of degassed toluene. For solutions heavily contaminated with molecular iodine, a second wash with the LA-2 resin solution is required.

Into an argon-purged reaction vessel is then placed acetic anhydride (6.94 L, 99.7%, 73.33 mol) which is vacuum degassed. Washed hydriodic acid (1.973 L, 19.15 mol of HI, 73.33 mol of H2O) is added to the mechanically stirred solution at such a rate that the temperature is maintained below 55°C by the use of external water cooling. If the temperature is allowed to rise above this limit, there is some loss of water vapour by entrainment, and this results in incomplete hydrolysis of the acetic anhydride.

The mixture is stirred for a further 60 min after completion of the addition of the aqueous acid and is then cooled to 20°C prior to the addition of a vacuum-degassed solution of alkene (4.822 mol) in glacial acetic acid (2.0 L) over a period of 10 min.

After completion of the addition, the mixture is stirred for a further 16 h prior to removal of the majority of the acetic acid by vacuum codistillation with 10 volumes of toluene (50 mmHg,

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

File ini adalah bagian dari arsip situs Rhodium. Ini Agustus 2004 snapshot statik host oleh Erowidsebagai Mei 2005 dan tidak sedang diperbarui. >> Kembali ke Rhodium Arsip indeks >>Persiapan Hydriodic asam (HI)57% Hydriodic asam1.5 liter berleher tiga labu dikenai dengan campuran 480 gr yodium dan 600 ml air. Aperture pusat dilengkapi dengan sumbat membawa pengaduk mekanis efisien hampir menuju bagian bawah dari termos, dan lubang kecil masing-masing dengan timah tabung untuk hidrogen sulfida memperluas untuk di bawah permukaan cairan dan dengan keluar tabung melekat pada saluran terbalik hanya mencelupkan ke dalam 5% NaOH. Campuran keras diaduk, dan aliran hidrogen sulfida (*) lulus di secepat itu diserap. Setelah beberapa jam cairan mengasumsikan warna kuning (kadang-kadang bahkan tak berwarna) dan sebagian besar sulfur tongkat bersama-sama dalam bentuk benjolan. Sulfur dihapus oleh filtrasi melalui saluran terpasang dengan wol kaca (atau melalui saluran sinter kaca). Asam hydriodic kemudian disuling, dan fraksi mendidih antara 125,5-126.5° C ini dikumpulkan sebagai 57% hidrogen iodida. Hasil adalah 90% dari theorethical.H2S + I2 = > 2 HI + S* Hidrogen sulfida yang dihasilkan oleh menetes HCl pada benjolan Fes (dibuat oleh sekering besi bubuk dengan sulfur).Ref: Vogel, "Kimia organik praktis", edisi ke-3rd.HI anhidrat GasHidrogen iodida mungkin mudah disiapkan oleh memungkinkan larutan dua bagian yodium di salah satu bagian dari hydriodic asam (kepadatan 1.7), turun ke kelebihan fosfor merah. Reaksi berlangsung dalam dingin. Ketika evolusi gas slackens jauh, campuran harus lembut dihangatkan.Bagian 11 (dari beratnya) yodium ditempatkan dalam labu kecil, dan 1 bagian kuning fosfor, potong menjadi potongan-potongan kecil dan kering, secara bertahap ditambahkan. Mengharapkan flash cahaya dan isi untuk mengubah cairan berdasarkan penambahan. Ketika semua fosfor telah ditambahkan, tri-iodida fosfor adalah dipisahkan setelah pendinginan. Produk diobati dengan 1 1/2 bagian air, dipanaskan dengan lembut untuk menghasilkan hidrogen iodida, yang melewati beberapa merah fosfor, yang telah dibasahi dengan sedikit air dan ditempatkan dalam tabung U. Penghangat Ruangan dilanjutkan sampai cairan hanya menjadi berwarna, karena jika Penghangat Ruangan dilanjutkan lebih lanjut, iodida fosfin dan fosfonium dibentuk, yang dapat menyebabkan sebuah ledakan yang kuat. Jika Anda memerlukan larutan asam hydriodic (melakukan kebanyakan formula), gas memimpin melalui saluran terbalik ke sejumlah kecil air dingin. Solusi ini jika encer dapat concd oleh penyulingan. BP: 127° C.Persiapan larutan anhidrat murni dari hidrogen iodida dalam Acetic AcidOrg. proc Res. Dev., 1 (1), 88-89, 1997.Kehadiran molekul yodium anhidrat solusi dari hidrogen iodida dalam acetic acid menimbulkan kotoran tidak stabil selama hydriodination terisolasi ikatan rangkap. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan larutan asam hydriodic, sebagai sumber hidrogen iodida, dari mana yodium telah dihapus dengan mencuci dengan larutan resin penukar ion larut organik.Untuk mengembangkan sebuah sintesis praktis, prosedur untuk menghasilkan anhidrat iodida hidrogen dalam acetic acid adalah diperlukan. Prosedur yang menggunakan molekul yodium (yodium/tetralin refluks, yodium dan fosfor merah) atau terkompresi hidrogen iodida semua terbukti tidak dapat diterima. Ini adalah karena prosedur adalah memakan waktu atau disajikan keamanan, penanganan, atau masalah pengelolaan limbah.Semua prosedur ini punya satu tambahan dan penting kekurangan dalam konteks kimia diusulkan, yaitu, bahwa jejak yodium, sisa selama persiapan iodida hidrogen, tidak mudah dilepas dari solusi yang dihasilkan diproduksi oleh melewati aliran gas ke asam asetat glacial.Jawabannya adalah untuk menggunakan analisis kadar larutan hydriodic asam sebagai sumber tersedia dan biaya yang efektif hidrogen iodida. Hydriodic asam akurat ditentukan konsentrasi dimanfaatkan, dan semua operasi dilakukan di bawah suasana argon. Molekul yodium dihapus dengan mencuci dengan larutan toluena resin penukar ion LA-2 untuk menghasilkan larutan berair berwarna dan stabil. Konsentrasi asam hydriodic tidak terpengaruh oleh proses pencucian atau adalah gravitasi khusus, yang diperlukan untuk secara akurat ditentukan untuk perhitungan jumlah stoikiometri. Solusi anhidrat asam asetat yang disusun dengan menambahkan asam hydriodic berair sesuai quantity mancur degassed Asetat anhidrida, dengan kontrol dari exotherm untuk di bawah 55° C. Solusi yang jelas dan berwarna kemudian didinginkan hingga 20° C sebelum penambahan larutan alkena dalam glacial acetic acid. Setelah menyelesaikan periode reaksi diperlukan, campuran reaksi berwarna bekerja sampai dengan penghapusan vakum codistillation, menggunakan toluena, mayoritas asam organik dan anorganik, hasil akhirnya yang diekstraksi ke toluena.Percobaan:Ke argon-dibersihkan pemisahan kapal dilengkapi dengan pengaduk mekanis ditempatkan hydriodic asam (2.165 L, gravitasi spesifik 1.91, 65.0% w/w). Solusi Amberlite LA-2 (0.395 kg) dalam toluena (5.0 L) kemudian ditambahkan ke kapal, dan agitator digunakan untuk mencampur lapisan untuk 2 menit. Setelah lapisan diperbolehkan untuk memisahkan, lapisan berwarna hydriodic asam menjalankan ke argon-dibersihkan memegang kapal sebelum kembali ke pemisah untuk mencuci tunggal dengan kuantitas toluena mancur degassed. Untuk solusi yang sangat terkontaminasi dengan yodium molekuler, mencuci kedua dengan solusi resin LA-2 diperlukan.Ke argon-dibersihkan reaksi kapal kemudian ditempatkan Asetat anhidrida (6.94 L, 99.7%, 73.33 mol) yang merupakan vakum mancur degassed. Dicuci hydriodic asam (1.973 L, 19.15 mol HI, 73.33 mol H2O) ditambahkan ke solusi yang bergerak secara mekanis pada tingkat seperti itu bahwa suhu dikelola di bawah 55° C dengan menggunakan pendinginan air eksternal. Jika suhu dibolehkan melampaui batas ini, ada beberapa hilangnya uap air oleh entrainment, dan hal ini mengakibatkan lengkap hidrolisis dari Asetat anhidrida.Campuran diaduk selama 60 menit lebih lanjut setelah menyelesaikan penambahan asam berair dan kemudian didinginkan hingga 20° C sebelum penambahan mancur degassed vakum larutan alkena (4.822 mol) dalam glacial acetic acid (2,0 L) selama 10 menit.Setelah penambahan selesai, campuran diaduk untuk lebih lanjut 16 h sebelum penghapusan mayoritas asam asetat oleh vakum codistillation dengan 10 volume toluena (50 mmHg,