Magnesiumiodid

Kristallstruktur
_ Mg2+ 0 _ I−
Allgemeines
Name	Magnesiumiodid
Andere Namen	Magnesium(II)-iodid Magnesiumdiiodid
Verhältnisformel	MgI2
Kurzbeschreibung	weißer, geruchloser Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 10377-58-9 66778-21-0 (Hexahydrat) 75535-11-4 (Hexahydrat) 7790-31-0 (Octahydrat) 1544483-54-6 (Nonahydrat) EG-Nummer 233-825-1 ECHA-InfoCard 100.030.738 PubChem 5462737 ChemSpider 59700 Wikidata Q416265
Eigenschaften
Molare Masse	278,11 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,43 g·cm−3
Schmelzpunkt	637 °C (Zersetzung)
Löslichkeit	sehr gut in Wasser (1480 g·l−1 bei 18 °C), schwer löslich in Alkoholen, Ethern und Ammoniak
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine GHS-Piktogramme H- und P-Sätze H: keine H-Sätze P: keine P-Sätze
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Magnesiumiodid (MgI₂) ist eine chemische Verbindung, das Magnesiumsalz der Iodwasserstoffsäure. Sie tritt, außer als wasserfreies Anhydrat, auch in mehreren Hydratformen MgI₂·(H₂O)_x, so als Hexa- und Octahydrat, auf.

Gewinnung und Darstellung

Magnesiumiodid kann direkt aus den Elementen Magnesium und Iod unter Erhitzen und Ausschluss von Luft bzw. Sauerstoff gewonnen werden:

${\displaystyle \mathrm {Mg\ +I_{2}\ {\xrightarrow {\Delta T}}\ MgI_{2}} }$

Möglich ist auch die Herstellung durch Reaktion von Magnesium mit Quecksilber(II)-iodid.

${\displaystyle \mathrm {Mg+HgI_{2}\longrightarrow MgI_{2}+Hg} }$

Hydrate kristallisieren aus Magnesiumiodid-Lösungen aus, wobei sich bei Raumtemperatur das Octahydrat bildet, bei Temperaturen unter 0 °C das Nonahydrat.

Eigenschaften

Magnesiumiodid ist eine farblose, geruchlose, sehr gut wasserlösliche, trigonal-kristalline Festsubstanz, die wegen ihrer Hygroskopie und Empfindlichkeit gegenüber Luft unter trockenem Schutzgas (meist Argon) aufbewahrt werden muss. Mit Wasser bildet es verschiedene Hydrate (MgI₂ · 6 H₂O, MgI₂ · 8 H₂O, MgI₂ · 9 H₂O). An der Luft zersetzt es sich allmählich unter Braunfärbung zu elementarem Iod, Magnesiumhydroxid und Wasser.

Magnesiumiodid gehört wie viele andere Halogenide und Hydroxide zweiwertiger Metalle oder Sulfide und Telluride vierwertiger Metalle zum Polytyp 2H der CdI₂-Struktur. Es kristallisiert in einer trigonalen Kristallstruktur mit der Raumgruppe P3m1 (Raumgruppen-Nr. 164)Vorlage:Raumgruppe/164 mit den Gitterparametern a =4,15 Å und c = 6,86 Å. Die Ionen bilden dabei Schichten aus leicht verzerrten, eckenverknüpften MgI6-Oktaededern mit Mg-I-Abständen von 2,92 Å. Die I-I-Abstände zwischen den Schichten betragen 4,27 Å.

In den Hydraten kristallisieren oktaedrische Magnesium-Aquakomplexe mit der Zusammensetzung Mg(H₂O)₆²⁺ aus. Im Nonahydrat bildet sich eine monokline Struktur (Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14), im Octahydrat eine orthorhombische (Raumgruppe Cmce (Raumgruppen-Nr. 64)Vorlage:Raumgruppe/64).

Das Octahydrat schmilzt bei 47 °C in seinem eigenen Kristallwasser, zwischen 120 und 230 °C wird stufenweise das Kristallwasser abgegeben, wobei sich zunächst das Hexahydrat, dann das Dihydrat bilden. Dieses zersetzt sich zwischen 230 und 275 °C unter Abgabe von Wasser und Iodwasserstoff zu einem Magnesiumhydroxid-Iodid Mg(OH)_1,44I_0,56. Bei 340–400 °C erfolgt schließlich die vollständige Zersetzung zu Magnesiumoxid. Eine Gewinnung von wasserfreiem Magnesiumhydrid aus den Hydraten ist daher nicht möglich.

Verwendung

Magnesiumiodid findet vielfältige Anwendung in der organischen Synthese. Dabei wird es vor allem als Diethylether-Komplex eingesetzt und dementsprechend meist aus den Elementen in siedendem Diethylether hergestellt. Dabei wirkt es vor allem als Lewis-Säure und wird als Katalysator eingesetzt. Zu den Reaktionen, in denen es genutzt wird, zählen Diels-Alder-Reaktionen, nukleophile Additionen wie die Mukaiyama-Aldolreaktion oder die Morita-Baylis-Hillman-Reaktion, Ringerweiterungen, die Clauson-Kaas-Reaktion und die Paal-Knorr-Synthese. Häufig bietet Magnesiumiodid eine bessere oder entgegengesetzte Stereo- oder Regioselektivität im Vergleich zu Magnesiumbromid, -chlorid oder anderen Lewis-Säuren wie Bortrifluoriddiethyletherat. Auch als Iodierungsreagenz durch Öffnung von Epoxiden und Cyclopropylcarbinolen kann Magnesiumiodid genutzt werden.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 Datenblatt Magnesiumiodid bei Alfa Aesar, abgerufen am 26. Dezember 2019 (Seite nicht mehr abrufbar).
2. 1 2 Eintrag Magnesium diiodide auf Webelements, abgerufen am 17. November 2022.
3. 1 2 Sanjay R. Chemburkar, Yu-Hao Huang, Hai-Hua Lu: Magnesium Iodide. In: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. Wiley, 2026, doi:10.1002/047084289X.rm007.pub2.
4. 1 2 Eintrag zu Magnesiumiodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 17. November 2022. (JavaScript erforderlich)
5. 1 2 3 Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 906.
6. 1 2 E. Hennings, H. Schmidt, W. Voigt: Crystal structures of hydrates of simple inorganic salts. I. Water-rich magnesium halide hydrates MgCl₂·8H₂O, MgCl₂·12H₂O, MgBr₂·6H₂O, MgBr₂·9H₂O, MgI₂·8H₂O and MgI₂·9H₂O. In: Acta Cryst. C. Band 69, 2013, S. 1292–1300, doi:10.1107/S0108270113028138.
7. ↑ Michael A. Brogan, Alexander J. Blake, Claire Wilson, Duncan H. Gregory: Magnesium diiodide, MgI₂. In: Acta Crystallographica Section C. Band 59, Nr. 12, 2003, S. i136-i138, doi:10.1107/S0108270103025769.
8. ↑ Die ehemalige Bezeichnung dieser Raumgruppe lautete Ccma.
9. ↑ Violeta Koleva, Viktor Stefov, Metodija Najdoski, Zlatko Ilievski, Adnan Cahil: Spectral and thermal studies of MgI₂·8H₂O. In: Journal of Molecular Structure. Band 1146, 2017, S. 744–749, doi:10.1016/j.molstruc.2017.06.010.