Квадрициклан - Quadricyclane
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК тетрацикло [3.2.0.02,7.04,6]гептан | |
| Другие имена квадрицикло [2.2.1.02,6.03.5] гептан, тетрацикло [2.2.1.02,6.03.5]гептан | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.005.450  |
PubChem CID | |
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| C7ЧАС8 | |
| Молярная масса | 92,14 г / моль |
| Плотность | 0,982 г / см3 |
| Температура плавления | -44 ° С (-47 ° F, 229 К) |
| Точка кипения | 108 ° C (226 ° F, 381 K) при 987 гПа |
| Нерастворимый | |
| Опасности | |
| R-фразы (устарело) | R11 R23 |
| S-фразы (устарело) | S16 S29 S33 S45 |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверять (что   ?) | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Квадрициклан представляет собой напряженный, многоциклический углеводород, который может использоваться в качестве добавки для ракетное топливо а также в преобразование солнечной энергии. Однако это использование ограничено разложением молекулы при относительно низких температурах (менее 400 ° C).
Структура и свойства
Квадрициклан - очень напряженный молекула (78,7 ккал / моль). Изомеризация квадрициклана протекает медленно при низких температурах без использования катализатора.[1] Из-за напряженной структуры и термической устойчивости квадрициклана он был тщательно изучен.
При наличии катализатора норборнадиен преобразуется в квадрициклан через ~ 300 нм УФ-излучение .[2] При обратном преобразовании в норборнадиен через облучение, энергия деформации кольца квадрициклана выделяется в виде тепла (ΔH = -89 кДж / моль). Эта реакция была предложена для хранения солнечная энергия.[3][4] Однако край поглощения света не превышает 300 нм, тогда как большая часть солнечного излучения имеет длину волны более 400 нм. Относительная стабильность и высокое энергосодержание квадрициклана также привели к его использованию в качестве присадки к пропелленту или топлива. Однако квадрициклан претерпевает термическое разложение при относительно низких температурах (менее 400 ° С). Это свойство ограничивает область применения, так как двигательные установки могут работать при температурах, превышающих 500 ° C.[5]
Подготовка
Квадрициклан получают путем облучения норборнадиена (бицикло [2.2.1] гепта-2,5-диен) в присутствии Кетон Михлера или этиловый кетон Михлера.[6] Другие сенсибилизаторы, такие как ацетон, бензофенон, ацетофенон и т. д., но с меньшим выходом. Для свежеперегнанного норборнадиена выход выше, но достаточно коммерческих реагентов.[7]
Реакции
Квадрициклан легко реагирует с уксусная кислота с получением смеси нортрициклилацетата и экзо-норборнилацетата.[1] Квадрициклан также реагирует со многими диенофилами с образованием аддуктов 1: 1.[7]
Примечания
- ^ а б Петров, В. А; Васильев Н.В. Синтетическая химия квадрициклана. Текущий органический синтез 3 (2006): 215–259
- ^ Калси, П. С. (2000). Органические реакции и их механизмы. New Age International. п. 366. ISBN 978-81-224-1268-0.
- ^ Дубоносов А.Д .; Брен, В. А; Черноиванов В.А. «Норборнадиен - квадрициклан как абиотическая система для хранения солнечной энергии». Российские химические обзоры 71 (2002): 917–927
- ^ Филиппопулос, Константин; Эконому, Димитриос; Эконому, Константин; Марангозис, Джон (1983). «Норборнадиен-квадрициклановая система в фотохимическом преобразовании и хранении солнечной энергии». Промышленная и инженерная химия, исследования и разработки продуктов. 22 (4): 627. Дои:10.1021 / i300012a021.
- ^ Striebich, R; Лоуренс, Дж (2003). «Термическое разложение материалов с высокой плотностью энергии при высоком давлении и температуре». Журнал аналитического и прикладного пиролиза. 70 (2): 339. Дои:10.1016 / S0165-2370 (02) 00181-X.
- ^ Кэхилл, П; Степпель Р. Процесс производства квадрицикланов. Патент США 10,661,194 подана 12 сентября 2003 г. и выдана 18 марта 2004 г.
- ^ а б Смит, Клэйборун Д. (1988). «Квадрициклан». Органический синтез.; Коллективный объем, 6, п. 962