□ 宋 丹

    碘，元素周期表第53号元素。

    碘酒、碘酊、含碘盐……生活中，人们对碘并不陌生。200年前，法国化学家贝尔纳·库尔图瓦在研究被腐蚀的铜器皿时很偶然发现了碘，后由化学家戴维和盖·吕萨克各自独立确认了这种新元素。固态的碘是紫黑色，易升华为紫红色的气体。

    早在盖·吕萨克发现碘的后一年，他在实验室里就合成制备了碘的第一个非共价键加成产物。通过这种类似的加成方式，人们制备出了很多碘加成物，现在被广泛应用于太阳能电池中，成为最稳定高效的氧化还原介质。

    碘是生物体中必需的微量元素，一般人体中含有10—20毫克的碘，其中90%以上储存在甲状腺中。人体在一套复杂的酶系统中利用加碘或去碘反应以保障甲状腺激素处于健康水平。为了让这些激素控制的新陈代谢正常进行，人体必须从食物中获取足够的碘。碘缺乏会引起甲状腺激素合成减少，从而导致基本生命活动受损，体能下降，但过多补充碘盐也不恰当，最典型的是甲状腺肿和高碘性甲亢，所以补碘也要适量。

    有些含碘有机物还被用来制作碘造影剂，如碘海醇、碘化油以及碘克沙醇等。这些含碘造影剂可以增加某一组织器官或腔道的对比度，更加清晰显示器官或腔道的形态、轮廓及病变特征，能很好地提高普通X光或CT的分辨率，通常应用在血管、冠状动脉以及输卵管造影等方面，提高对疾病的诊断率。含碘的药物能被人体排出体外，有些含碘药物还能帮助肌体抵抗核辐射带来的危害。

    芳基碘代物更适合制作甲状腺治疗的药物，或用于单光子发射计算机断层扫描、X—射线成像等。2016年10月，加拿大麦吉尔大学李朝军教授课题组在《自然》杂志上报道了利用光引发芳基碘代物的合成方法，通过该方法可以更温和地合成芳基碘代物。

    2019年，《自然》杂志发表了一篇文章《没有碘，羰基自由基可“不自由” 》，讲述了碘在羰基发生单电子还原形成羰基阴离子自由基过程中的重要作用。这种自由基能与一系列炔类化合物偶联，高选择性地得到Z型乙烯基卤代物。作者探究了利用各种原子转移催化剂生产羰基自由基，及其与炔发生氧化还原中性偶联的反应情况，最后发现碘化物的参与会更有利于产生羰基自由基，正是碘及其衍生物的反应活性影响了某些有机化合物的合成和结构。

    有数据显示，在过去10多年里，关于碘化合物的研究数量在急剧上升，含碘—碳键的晶体结构增长了3倍多，未来碘将受到更多关注。

    （作者系武汉市第二十中学化学教师、武汉市科学家科普团成员）