Adamantane

Adamantane
Adamantane.JPG Adamantanen numerointi.svg Adamantane-3D-sticks.png Adamantane-3D-vdW.png
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi trisyklo [3.3.1.1 3,7 ] dekaani
Synonyymit

adamantaani

N o CAS 281-23-2
N o ECHA 100 005 457
N O EY 206-001-4
PubChem 9238
ChEBI 40519
Hymyilee C1C3CC2CC (CC1C2) C3
PubChem , 3D-näkymä
InChI InChI: 3D-näkymä
InChI = 1S / C10H16 / c1-7-2-9-4-8 (1) 5-10 (3-7) 6-9 / h7-10H, 1-6H2
InChIKey:
ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N
Ulkomuoto väritön kiteinen kiinteä aine, jonka kuutiomainen rakenne on kasvot
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava C 10 H 16   [Isomeerit]
Moolimassa 136,234 ± 0,0091  g / mol
C 88,16%, H 11,84%,
Dipolaarinen hetki 0 D
Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio 269  ° C
T ° kiehuu sublimaatio
Liukoisuus liukenee hiilivetyihin
Tilavuusmassa 1,08  g · cm -3 - 20  ° C , kiinteä
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin = 1,568
Varotoimenpiteet
Direktiivi 67/548 / ETY
Ärsyttävä
Xi Helposti syttyvää
F Symbolit  :
Xi  : Ärsyttävä
F  : Helposti syttyvä

S-lausekkeet  :
S28  : Pese iholle joutuessaan iholle runsaalla ... (sopivat tuotteet ilmoittaa valmistajan).
S37  : Käytä sopivia käsineitä.
S45  : Onnettomuuden sattuessa tai jos ilmenee pahoinvointia, hakeuduttava heti lääkärin hoitoon (näytettävä etikettiä mahdollisuuksien mukaan).
S24 / 25  : Vältä kosketusta ihon ja silmien kanssa.

S-lausekkeet  :  24/25, 28, 37, 45,
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Adamantaani tai trisyklo [3.3.1.1 3,7 ] dekaani on kiteinen hiilivety, väritön, jonka haju , joka muistuttaa kamferi . On empiirinen kaava C 10 H 16 on polycyclo- aikaani ja myös yksinkertaisin diamondoid harvinainen termi, joka kuvaa yhdisteet, että joissakin suhteissa rakenne tässä, muistuttaa hiili timantti . Adamantaanistandardi löydettiin öljytuotteiden vuonna 1933. Sen nimi juontuu kreikan Ἀδάμας (adamas: "lannistumaton", mistä adamastos: "joustamaton, horjumaton"), koska sen rakenne, joka kopioi kuutio rakennetta timantin ja pääte perse alkaanien. Adamantaani on vakain ja C 10 H 16 -isomeerit .

Synteesi

Vladimir Prelog syntetisoi Adamantanen ensimmäisen kerran vuonna 1941. Käytännöllisemmän menetelmän löysi Paul von Rague Schleyer vuonna 1957. Se koostuu disyklopentadieenin hydrauksesta , jota seuraa molekyylinsisäinen uudelleenjärjestely, jota katalysoi happo  :

Adamantaanisynteesi.png

Rakenne

Adamantaani koostuu kolmesta sulatetusta sykloheksaanista . Sen molekyyliparametrit mitattiin elektronidiffraktiolla ja kristallografialla . Hiili-hiili-sidosten pituus on 154 um (1,54 Å) identtinen timantin pituuden kanssa ja hiili-vety-etäisyys on 111,2 um (1,112 Å).

Huoneenlämpötilassa, adamantaani kiteytyy jossa on pintakeskinen kuutio rakenne on tilaryhmässä Fm 3 m , jossa a = 942,6 ± 0,8 um ja Z = 4. Verkossa olevat neljä molekyyliä ovat epäsäännöllisesti suuntautuneita. Tämä rakenne muutetaan tetragonaaliseksi faasiksi, jonka keskipiste on a = 664,1 pm, c = 887,5 pm ja Z = 2, jäähdyttämällä 208 K: seen tai -65,15  ° C: seen tai käyttämällä yli 0,5 GPa: n painetta .

Faasimuutos on ensimmäisen kertaluvun . Siihen liittyy poikkeavuuksia lämpökapasiteetissa, joustavuudessa ja muissa ominaisuuksissa. Erityisesti, vaikka adamantaanimolekyylit pyörivät vapaasti kuutiofaasissa, ne kiinnittyvät tetragonaaliseen vaiheeseen. Tiheys esittää myös enemmän kuin 1,08 kohteeseen 1,18  g / cm 3 ja entropian muutos on merkittävä määrä 1594 J / (mol-K).

Työllisyys

Adamantaanilla itsessään on vain vähän sovelluksia, koska se on hiilivety, jolla ei ole kemiallista toimintaa . Sitä käytetään tiettyjen valokuvalitografia maskeja in mikroelektroniikan . Sitä käytetään myös tiettyjen polymeerien formuloinnissa .

Ja kiinteän olomuodon NMR-spektroskopia , adamantaani on standardi, viittaus kemialliset siirtymät .

In väriaine laserit , adamantaani voidaan pidentää vahvistavaan väliaineen , koska sitä ei voida photoionized , sen absorptiovyöhykkeitä löytyy ultravioletti . Adamantaanin ja useiden muiden suurempien diamondoidien fotoionisaatioenergia määritettiin äskettäin (vuonna 2007).

Johdannaiset

Adamantaanijohdannaisia ​​käytetään lääketieteessä, esimerkiksi amantadiini , adapaleeni , memantiini tai rimantadiini . 1-haloadamantane tutkitaan myös niiden mahdollisuuksia syövän erityisesti hoitoon leukemiaa . Kondensoituneita adamantaaneja ja muita timidoideja on eristetty pieninä määrinä ositislaamalla öljyä . Nämä yhdisteet ovat mielenkiintoisia molekyyliarviointina timantin kuutiorakenteesta, jota reunustavat CH-sidokset. 1,3-déshydroadamantane on perheenjäsen Propellane .

Yhteensä vuosittain tuotetaan noin 10000 tonnia adamantaania ja sen johdannaisia.

Analogit

Monet molekyylit omaksuvat timantin kaltaisen häkkirakenteen. Erityisen käyttökelpoisia tämän tyyppisen rakenteen omaavia yhdisteitä ovat P 4 O 6 , As 4 O 6 , P 4 O 10 (= (PO) 4 O 6 ), P 4 S 10 (= (PS) 4 S 6 ) ja N 4 ( CH 2 ) 6 .

Huomautuksia

  1. laskettu molekyylimassa välillä "  Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
  2. http://msds.chem.ox.ac.uk/AD/adamantane.html
  3. V. Vijayakumar et ai., Paineen aiheuttamat vaihesiirtymät ja adamantaanin tilan yhtälö , J. Phys. Tiivistyy. Matter., 2001, voi. 13 (9), s. 1961–1972. DOI : 10.1088 / 0953-8984 / 13/9/318 .
  4. C.G. Windsor, DH Saunderson, JN Sherwood, D.Taylor, GS Pawley, Adamantaanin hiladynamiikka häiriintyneessä vaiheessa , Journal of Physics C: Solid State Physics, 1978, voi. 11 (9), s. 1741–1759. DOI : 10.1088 / 0022-3719 / 9/9/013 .
  5. (ru) EI Bagrii, Adamantanes : synteesi, ominaisuudet, sovellukset , Nauka, 1989, s. 5–57. ( ISBN  5-02-001382-X ) .
  6. http://www.alfa.com/content/msds/french/A14041.pdf
  7. http://www.chemicalland21.com/arokorhi/lifescience/phar/ADAMANTANE.htm
  8. Landa, S.; Machácek, V.; Tšekkiläinen kokoelma. Chem. Commun., 1933, 5, s. 1.
  9. Alexander Senning. Elsevier's Chemoetymology Dictionary , Elsevier, 2006. ( ISBN  978-0-444-52239-9 )
  10. Über die Synthese des Adamantans , Prelog, V.; Seiwerth, R.; Berichte, 1941, 74, s. 1644–1648. DOI : 10.1002 / cber.19410741004
  11. Über eine neue, ergiebigere Darstellung des Adamantans , Prelog, V. Seiwerth, R.; Berichte, 1941, 74, s. 1769–1772. DOI : 10.1002 / cber.19410741109
  12. Adamantanen yksinkertainen valmistelu , Schleyer, P. von R.; J. Am. Chem. Soc. , 1957, 79, s. 3292–3292. DOI : 10.1021 / ja01569a086
  13. Adamantane , Schleyer, P. von R.; Donaldson, MM; Nicholas, RD; Cupas, C.; OrgSynth, 1973, 5, s. 16.
  14. Raymond C. Jr. Fort, Paul Von R.Schleyers, Adamantane: Diamondoidin rakenteen seuraukset Chem. Rev., 1964, voi. 64 (3), s. 277–300. DOI : 10.1021 / cr60229a004 .
  15. Resist Composition and Pattern Forming Process , Watanabe, Keiji et ai. Yhdysvaltain patenttihakemus 20010006752, 2001.
  16. kemiallisten siirtymien vertailu MAS-kiinteän olomuodon NMR: ssä , Morcombe, Corey R. Zilm, Kurt W. J. Magn. Reson., 2003, 162, s. 479–486. DOI : 10.1016 / S1090-7807 (03) 00082-X
  17. Nanodiamondisarjan viiden ensimmäisen jäsenen , Lenzke, K: n ionisaatiopotentiaalien kokeellinen määritys ; Landt, L.; Hoener, M. et ai. J. Chem. Phys., 2007, 127, s. 084320. DOI : 10.1063 / 1.2773725
  18. The Chemistry of Epäorgaaniset ja Organometalliset yhdisteet, joissa Adamantaani-rakenteita , Vitall, JJ; Polyhedron, 1996, 15, s. 1585–1642. DOI : 10.1016 / 0277-5387 (95) 00340-1