Адамантан - завантажити безкоштовно
Химия

Адамантан — завантажити безкоштовно


Завантажити реферат: Адамантан

Реферат

Ведення

1. Кубан.

2. Призман.

Ведення

Адамантан – це насичений вуглеводень, чудовий тим, що атоми вуглецю, що входять до його складу, мають те ж просторове розташування, що і в кристалі алмазу:

Симетрія адамантану дуже цікава: у просторі є майже ідеальна куля.

Адамантан було відкрито 1933г. чехословацькими дослідниками С. Ландою та В. Махачеком при дослідженні складу нафти Годонінського родовища. З тонни цієї нафти було виділено кілька грамів тугоплавкої, але летючої речовини, що є білим порошком. Було встановлено склад та будову відкритого вуглеводню.

Вчені дали йому назву «Адамантан», яка відразу ж прищепилася.

Здавалося безперечним, що адамантан, як і всі насичені циклічні вуглеводні, буде стійкий до дії більшості реагентів, наприклад окислювачів. Але мінімальна доступність нової речовини не дозволила провести масштабні дослідження його властивостей.

У 1957 р. американський хімік П. Шляйер виявив, що при обробці гідрованого дициклопентадієну хлоридом або бромідом алюмінію з виходом 12% утворюється адамантан:

А вихідне з’єднання виходить вкрай просто, у дві стадії, з поширеного хімічного реактиву — циклопентадієну:

Через 3 роки фірма «Дюпон» взяла патент на подібний процес, у результаті адамантан утворюється вже з виходом 42%.

Після того, як адамантан став доступним, почалися дослідження його хімічних властивостей.

Адамантан, як виявилося, дійсно важко окислюється, але при реакції з хлором реагує, даючи суміші продуктів складного складу. Хімік із ФРН Г. Штеттер звернув увагу на непомічену раніше роботу С. Ланди, в якій стверджувалося, що адамантан легко реагує з рідким бромом, даючи з майже кількісним виходом 1-бромадамантан:

Експериментальна перевірка повністю підтвердила справедливість цього неймовірного повідомлення: адже такі структури взагалі не бромуються!

Подальші дослідження призвели до ще цікавіших результатів. Виявилося, що бромування адамантану йде по звичайному всім вуглеводнів радикальному механізму, а, по іонному механізму, тобто. з проміжною освітою іонів.

Здавалося зовсім неймовірним, що жорсткий тривимірний каркас молекули адамантану здатний деформуватися, щоб утворити перехідний плоский стан.

Пояснення виявилося несподівано простим. Щоб у ході реакції молекула стала плоскішою, хімічні зв’язки мають деформуватися. У звичайних молекулах деформуються в основному зв’язки, що безпосередньо примикають до реакційного центру, внаслідок чого виникають сильні місцеві напруги. А у високосиметричній молекулі адамантану напруги не концентруються, а рівномірно розподіляються по всьому скелету. Внаслідок цього вуглеводень з несподіваною легкістю вступає в іонні реакції.

У реакціях з участю адамантану зазвичай заміщається атом водню за третинного атома вуглецю, т.к. він має велику рухливість.

Атом брому в 1-бромадамантані легко обмінюється на аміногрупу, гідроксильну групу та ін.

Зараз синтезовано понад тисячу різноманітних похідних адамантану, багато з яких представляють не лише теоретичний, а й практичний інтерес. Наприклад, радикал адамантил намагаються ввести в молекули різних лікарських речовин, внаслідок чого лікарські речовини набувають нових властивостей.

До ліків — похідних адамантану відносяться:

1) Ремантадін (1-адамантил-1-етиламіну гідрохлорид):

Є білим кристалічним порошком, гірким на смак. Є специфічним хіміотерапевтичним препаратом, який має профілактичну дію щодо грипозної інфекції, спричиненої штамами вірусу типу А2.

2) Адапромін (7a 0-Пропіл-1-адамантил-етиламіну гідрохлорид). За хімічною структурою та дією близький до Ремантадину, але ефективний щодо вірусів грипу А та В.

3) Мідантан (1-Аміноадамантану гідрохлорид):

Препарат був спочатку запропонований як противірусний засіб, ефективний щодо вірусів грипу типу А2. Надалі була виявлена ​​його активність при паркінсонізмі, для лікування чого він зараз і застосовується.

4) Глудантан (Глюкуронід 1-аміноадамантану):

Подібний до дії з Мідантаном, ефективний при паркінсонізмі разл. етіології, зокрема при нейролептичному та посттравматичному синдромі. Введення в молекулу препарату глюкуронідного радикалу дещо зменшує його токсичність порівняно з Мідантаном та покращує його проходження через гематоенцефалічний бар’єр.

1. Кубан.

Кубан – це насичений аліциклічний вуглеводень з формулою C 48 0H 48 0, в якій 8 атомів вуглецю з приєднаним до кожного воднем утворюють куб:

Отримано шляхом цілеспрямованого синтезу американськими хіміками Філом Ітоном і Томасом Коулом в 1964 р. за наступною методикою:

У речовині 1 є дві кетогрупи CO. Одну з них автори пропонують захистити реакцією з етиленгліколем. Автори припускали, що кубан нестабільний. Тому вони віддали перевагу багатостадійному процесу, користуючись захисною стратегією. Насправді обидві кетогрупи можуть бути перетворені на карбоксильні за один етап. При цьому суттєво підвищується вихід кубану.

Як не дивно, цикл кубану більш стійкий, ніж із розірваним зв’язком. Тому кубан неохоче входить у реакції, які ведуть розкриття циклу.

Метою отримання кубану були фундаментальні дослідження і кубан спочатку представляв лише теоретичний інтерес. Зараз, через 30 років, промисловість виявляє інтерес до деяких похідних кубану, які можуть знайти застосування в якості ліків, вибухових речовин і палив. Вони виробляються зараз на досвідчених установках кілограмових кількостях.

2. Призман.

Призман є одним із ізомерів бензолу (Має брутто-формулу C 46 0H 46 0). Лоденберг приписував бензолу структуру призману, і тому призман називають ще «Бензолом Лоденберга».

Виходить призман із ще одного ізомеру бензолу — «Бензола Дьюара» (біцикло[2.2.0]гексадієн-1,5) шляхом внутрішньомолекулярного циклоприєднання:

Призман нестійкий: за 2 дні при 20 5О 0або за 20 хв. при 100 5О 0н ізомеризується у більш стійку ароматичну структуру — бензол.

Призман досить реакційноздатний: через те, що він існує в рівновазі з біцикло[2.2.0]гексадієном-1,5, він може приєднати 2 атоми галогену і виявляє інші властивості, характерні для ізольованих дієнів. Усі реакції із нею відбуваються з розкриттям циклу.

Зважаючи на свою нестабільність, призман представляє лише теоретичний інтерес.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *