Квадрициклан
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название ИЮПАК Тетрацикло[3.2.0.0 2,7 .0 4,6 ]гептан | |
Другие имена квадрицикло[2.2.1.0 2,6 .0 3.5 ]гептан, тетрацикло[2.2.1.0 2,6 .0 3.5 ]гептан | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.005.450 |
Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
С 7 Ч 8 | |
Молярная масса | 92.14 g/mol |
Плотность | 0,982 г/см 3 |
Температура плавления | -44 ° C (-47 ° F; 229 К) |
Точка кипения | 108 ° C (226 ° F; 381 К) при 987 гПа |
нерастворимый | |
Опасности | |
СГС Маркировка : | |
Опасность | |
Х226 , Х330 | |
П210 , П260 , П284 , П310 | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Квадрициклан представляет собой напряженный полициклический углеводород формулы CH 2 (CH) 6 . Белая летучая бесцветная жидкость с высоконапряженной молекулой (78,7 ккал/моль). Изомеризация квадрициклана протекает медленно при низких температурах. [1] Из-за напряженной структуры и термической стабильности квадрициклана он широко изучен.
Подготовка
[ редактировать ]Квадрициклан получают облучением норборнадиена (бицикло[2.2.1]гепта-2,5-диена). [2] в присутствии кетона Михлера или этилкетона Михлера. [3] Другие сенсибилизаторы, такие как ацетон , бензофенон , ацетофенон и т. д., можно использовать, но с меньшим выходом. Выход выше у свежеперегнанного норборнадиена, но достаточно коммерческих реагентов. [2]
Предлагаемые приложения для солнечной энергии
[ редактировать ]Превращение норборнадиена в квадрициклан достигается при УФ-излучении ~300 нм . [4] При обратном преобразовании в норборнадиен энергия деформации кольца выделяется в виде тепла ( ΔH = -89 кДж/моль). Эта реакция была предложена для хранения солнечной энергии . [5] [6] Однако край поглощения света не превышает 300 нм, тогда как большая часть солнечного излучения имеет длины волн более 400 нм. Относительная стабильность и высокое энергосодержание квадрициклана также привели к его использованию в качестве добавки к топливу или топлива. Однако квадрициклан подвергается термическому разложению при относительно низких температурах (менее 400 °С). Это свойство ограничивает его применение, поскольку двигательные установки могут работать при температурах, превышающих 500 °C. [7]
Реакции
[ редактировать ]Квадрициклан легко реагирует с уксусной кислотой с образованием смеси нортрициклилацетата и экзонорборнилацетата. [1] Квадрициклан также реагирует со многими диенофилами с образованием аддуктов 1:1. [2]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Петров В.А.; Васильев Н.В. «Синтетическая химия квадрициклана». Текущий органический синтез 3 (2006): 215–259.
- ^ Перейти обратно: а б с Смит, Клайборун Д. (1971). «Квадрициклан». Органические синтезы . дои : 10.15227/orgsyn.051.0133 .
- ^ Кэхилл, П; Степпель Р. Процесс производства квадрициклана. Патент США № 10 661 194 подан 12 сентября 2003 г. и выдан 18 марта 2004 г.
- ^ Калси, П.С. (2000). Органические реакции и их механизмы . Нью Эйдж Интернэшнл. п. 366. ИСБН 978-81-224-1268-0 .
- ^ Дубоносов, А.Д.; Брен, В.А.; Черноиванов В.А. «Норборнадиен-квадрициклан как абиотическая система хранения солнечной энергии». Русское химическое обозрение 71 (2002): 917–927.
- ^ Филиппопулос, Константин; Эконому, Димитриос; Эконому, Константин; Марангозис, Джон (1983). «Система норборнадиен-квадрициклан в фотохимическом преобразовании и хранении солнечной энергии». Исследования и разработки продуктов промышленной и инженерной химии . 22 (4): 627. дои : 10.1021/i300012a021 .
- ^ Стрибих, Р; Лоуренс, Дж (2003). «Термическое разложение материалов с высокой плотностью энергии при высоком давлении и температуре». Журнал аналитического и прикладного пиролиза . 70 (2): 339. doi : 10.1016/S0165-2370(02)00181-X .