Čtyřkolka - Quadricyclane - Wikipedia
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC tetracyklo [3.2.0.02,7.04,6]heptan | |
| Ostatní jména quadricyclo [2.2.1.02,6.03.5] heptan, tetracyklo [2.2.1.02,6.03.5]heptan | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.005.450  |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| C7H8 | |
| Molární hmotnost | 92,14 g / mol |
| Hustota | 0,982 g / cm3 |
| Bod tání | -44 ° C (-47 ° F; 229 K) |
| Bod varu | 108 ° C (226 ° F; 381 K) při 987 hPa |
| Nerozpustný | |
| Nebezpečí | |
| R-věty (zastaralý) | R11 R23 |
| S-věty (zastaralý) | S16 S29 S33 S45 |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Čtyřkolka je napjatý multicyklický uhlovodík s potenciálním použitím jako přísada pro raketová paliva stejně v přeměna sluneční energie. Tato použití jsou však omezena rozkladem molekuly při relativně nízkých teplotách (méně než 400 ° C).
Struktura a vlastnosti
Quadricyclane je vysoce napjatý molekula (78,7 kcal / mol). Izomerizace quadricyclane probíhá pomalu při nízkých teplotách bez použití katalyzátoru.[1] Kvůli napjaté struktuře a tepelné stabilitě quadricyclanu byla rozsáhle studována.
V přítomnosti katalyzátoru norbornadiene je převeden na quadricyclane přes ~ 300nm UV záření .[2] Při převodu zpět na norbornadien prostřednictvím ozáření, uvolňuje se energie kmene quadryicyclane ve formě tepla (ΔH = -89 kJ / mol). Tato reakce byla navržena k uložení solární energie.[3][4] Absorpční hrana světla však nepřesahuje 300 nm, zatímco většina slunečního záření má vlnové délky delší než 400 nm. Relativní stabilita Quadricyclane a vysoký obsah energie také způsobily jeho použití jako přísady do paliva nebo paliva. Kvadricyklan však prochází tepelný rozklad při relativně nízkých teplotách (méně než 400 ° C). Tato vlastnost omezuje jeho použití, protože pohonné systémy mohou pracovat při teplotách přesahujících 500 ° C.[5]
Příprava
Quadricyklan se vyrábí ozářením norbornadienu (bicyklo [2.2.1] hepta-2,5-dienu) v přítomnosti Michlerův keton nebo ethyl Michlerův keton.[6] Jiné senzibilizátory, jako např aceton, benzofenon, acetofenon, atd., lze použít, ale s menším výtěžkem. Výtěžek je vyšší u čerstvě destilovaného norbornadienu, ale postačí komerční činidla.[7]
Reakce
Quadricyclane snadno reaguje s octová kyselina čímž se získá směs nortricyklylacetátu a exo-norbornylacetátu.[1] Quadricyclane také reaguje s mnoha dienofily za vzniku aduktů 1: 1.[7]
Poznámky
- ^ A b Petrov, V. A; Vasil’ev, N. V. „Synthetic Chemistry of Quadricyclane.“ Současná organická syntéza 3 (2006): 215–259
- ^ Kalsi, PS (2000). Organické reakce a jejich mechanismy. New Age International. str. 366. ISBN 978-81-224-1268-0.
- ^ Dubonosov, A. D; Bren, V. A; Chernoivanov, V. A. „Norbornadiene - quadricyclane jako abiotický systém pro skladování sluneční energie.“ Ruské chemické recenze 71 (2002): 917–927
- ^ Philippopoulos, Constantine; Economou, Dimitrios; Economou, Constantine; Marangozis, John (1983). „Systém norbornadien-kvadricyklan ve fotochemické přeměně a skladování sluneční energie“. Výzkum a vývoj produktů průmyslové a inženýrské chemie. 22 (4): 627. doi:10.1021 / i300012a021.
- ^ Striebich, R; Lawrence, J (2003). „Tepelný rozklad materiálů s vysokou hustotou energie při vysokém tlaku a teplotě“. Journal of Analytical and Applied Pyrolýza. 70 (2): 339. doi:10.1016 / S0165-2370 (02) 00181-X.
- ^ Cahill, P; Steppel, R. Proces výroby quadricyclane. US patent 10 661 194 podáno 12. září 2003 a vydáno 18. března 2004
- ^ A b Smith, Claiborune D. (1988). „Quadricyclane“. Organické syntézy.; Kolektivní objem, 6, str. 962