Адамантан
Адамантан – действующее вещество пестицидов, являющихся регуляторами роста растений, обеспечивающих сохранение товарных качеств и продление срока хранения плодов [2] .
Химические и физические свойства
Адамантан – полициклический нафтен, трициклический насыщенный мостиковый углеводород. В нормальных условиях – кристаллическое вещество с самой высокой температурой плавления среди водородов (+269ºС). Адамантан обладает устойчивой структурой. Термическая деструкция начинается при температуре +660ºС [3] . Адамантан легко возгоняется, перегоняется с водяным паром и хорошо кристаллизуется [4] .
- плотность – 1,0 ± 0,1 г/см 3 ;
- температура кипения – 187,1±7,0°C;
- точка плавления – +209°C–+212°C;
- молекулярный вес – 136,2;
- температура вспышки – +48,9±11,7 °C;
- давление пара – 0,9±0,2 на 25°C [6] .
Адамант вызывает особый интерес химиков тем, что скелет этого соединения представляет собой структурную единицу алмаза. Кристалл алмаза – своего рода полимер, построенный на основе скелета адамантана, в котором все C–H связи заменены C–C связями [4] .
КВН 1/4 финала 2008, Мнение жюри (Гусман и Эрнст)
Молекула адамантана обладает высокой симметрией. Все три циклогексановых кольца закреплены в форме кресла и лишены углового напряжения [4] .
Действие на растения
Адамантан и его производные известны как физиологические активные вещества с различным химиотерапевтическим эффектом. К настоящему времени обнаружено множество соединений ряда адамантана, обладающих противовирусной, нейротропной, психостимулирующей, иммунотропной, антикаталептической и другими видами биологической активности [1] .
Экспериментально установлено что адамантан и его производные при непосредственном воздействии на растения ингибируют пролиферативную активность и индуцируют различные типы хромосомных аберраций в клетках коревой меристемы. Указанные процессы приводят к подавлению процесса прорастания семян и роста корней [5] .
Применение
Диапазон использования адамантана в различных сферах химической промышленности очень широк. Адамантан и его производные служат источниками для получения стабильных смазочных материалов, полимеров, взрывчатых веществ. Адамант может использоваться в качестве основы для получения душистых веществ, алмазоподобных пленок, по своей твердости только в три раза уступающих алмазу. Такие пленки, нанесенные на кварцевую или молибденовую поверхности, увеличивают их твердость в 1,3 и 2,1 раза соответственно [1] .
Применение адамантана ограничено только стоимостью его синтеза. В настоящее время практически весь производимый в мире адамантан (несколько десятков тонн в год) используется для получения лекарственных препаратов (амантадина, ремантадина и многих других) [1] .
В сфере защиты растений адамантан используется в пестицидах, относящихся к регуляторам роста растений, применяющихся для обработки плодов перед закладкой на хранения и транспортировки в целях увеличения сроков хранения продукции [2] .
НАШЕЛ РЕДКИЙ КРИСТАЛЛ АМЕТИСТ! КЛАДОИСКАТЕЛИ В ИНДИИ **Невероятная находка**
Токсикологические свойства и характеристики
Адамантан, в рекомендуемой норме применения, безопасен для человека, млекопитающих, пчел [2] .
Класс опасности
- для человека – 4;
- для пчел – неопасен [2] .
Получение
Методы получения адамантана можно разделить на три группы:
- Идентификация и выделение из нефти – основаны на необычных для углеводородов данной молекулярной массы свойствах: высокой температуре плавления, летучести, малой растворимости, способности образовывать устойчивые аддукты с тиокарбамидом. Для идентификации используют: ИК-спектр, масс-спектр, ЯМР-спектр адамантана [1] .
- Каталитические методы (реакции изомеризации). Такие реакции часто используются для препаративного получения углеродов ряда адамантина и служат основой промышленных процессов их получения. В целом ряде стран производство адамантана основано на использовании в качестве исходного вещества гидрированного димера циклопентаднена – тетрагидродициклопентадиена (ТГДЦПД) и разнообразных конденсаторов кислотного типа. Экспериментально установлено, что структура адаманта как наиболее устойчивая образуется при изомеризации почти всех известных трициклических углеводородов. Необходимое условие таких превращений – образование в качестве промежуточных высокореакционноспособных частиц карбкатионов (в присутствии катализаторов). Роль инициаторов и катализаторов реакции изомеризации, как правило, выполняют кислоты Льюиса, сильные протонные кислоты, твердые катализаторы кислотного типа на основе оксида алюминия или алюмосиликатов [1] .
- Синтетические методы:
- основанные на применении функциональных производных адамантана в качестве исходных веществ;
- методы циклизации – построение структуры адамантана исходя из алифатических, моно- и бициклических соединений [1] .
История
Возможность существования декарпена состава C10H16, имеющего алмазную структуру предположил в 1924 году Деккер. Ланда и Махачек в 1932 году при исследовании состава высоконафтенистых нефтей Городинского месторождения выделили углеводород с высокой температурой плавления (+269ºC) с характерным камфорным запахом. На основании совокупности физических и химических свойств этому углеводороду было приписано строение, предсказанное в работе Деккера и дано название адамантан. В последствии это вещество было выделено из нефти других месторождений [1] .
На сегодняшний день адамантан различными способами производится во многих странах мира. В США – фирма «Дюпон» производит его для покрытия собственных потребностей в сырье для лекарственных препаратов. В Европе адамантан производят фирмы «Силаг хеми» (Швейцария), «Филлипс-Днодпер» (Нидерланды), «Марк-Шукардт» (ФРГ) [1] .
Источник: www.pesticidy.ru
АДАМАНТАН
АДАМАНТАН (от греч. adamas, род. падеж adamantos-твердый металл; алмаз) (трицикло[3,3,1,1 3,7 ]декан), мол. м. 136,23; бесцв. кристаллы с запахом камфоры; т.пл. 269°С; легко возгоняется; d 20 4 1,07; 
58,6 кДж/моль, 
—197,2 кДж/молъ; раств. в орг. р-рителях, не раств. в 50%-ном спиоте и воде.
Углеводный скелет адамантана подобен структурной единице алмаза. Жесткая, но не напряженная молекула, включающая три конденсированных циклогексановых кольца в конфор-мации кресла, обладает высокой симметрией (группа Td). При 20 °С адамантан имеет беспорядочную гранецентриров. кубич. структуру, переходящую при — 65°С в тетрагональную. Все длины связей С-С равны 0,154 нм, валентные углы 109,5°.
Уникальное, максимально приближенное к сферическому строение адамантана обусловливает особенности его св-в. Подобно алмазу, адамантан исключительно термостабилен (до 660 °С). Узловые атомы С (положения 1, 3, 5, 7) в адамантане и его производных более реакционноспособны, чем в др. мости-ковых углеводородах. Адамантан легко бромируется жидким Вr2 до 1-бромадамантана.
Дальнейшее бромирование, а также хлорирование действием, напр. SOC12, СН3СОС1, до 1-хлорадамантана происходит только в присут. к-т Льюиса. Действием 95%-ной или 100%-ной HNO3 адамантан превращается соотв. в 1-адамантаннитрат или 1,3-адамантандинитрат, к-рые легко гидролизуются в 1-гидрокси- или 1,3-дигидро-ксиадамантан.
К смеси последних приводит также окисление адамантана действием СгО3. Нитрование смесью HNO3-SbF5 дает 1-нитроадамантан. Алкилирование или арилирование (кат.-А1Наl3) и карбоксилирование (кат.-8О3) приводят соотв. к 1-алкил- или 1-ариладамантану и 1-карбоксиадаман-тану, аминирование адамантана с помощью NCl3 (кат.-к-ты Льюиса)-к 1-аминоадамантану (выход 95%).
Реакц. способность адамантана в этих процессах определяется необычной стабильностью адамантилий-катиона, к-рый легко образуется под действием к-т Льюиса или сильных окислителей. 1-Брома-дамантан легко гидролизуется в водно-спиртовой среде до 1-гидроксиадамантана, обменивает бром при нагревании с галогеноводородными к-тами на др. галоген. 1-Бром-и 1-гидроксизамещенные адамантана — исходные соед. для синтеза 1-амино-, 1-арил- и 1-карбоксиадамантанов; 2-адамантанон, образующийся при нагревании адамантана с конц. H2SO4, применяют для синтеза 2-гидрокси-, 2-галоген-, 2-амино- и 2-карбо-ксиадамантанов.
Адамантан найден в нефтях нек-рых месторождений в концентрации 0,0004-0,0013% по массе.
Получают адамантан гидрированием дициклопентадиена до эндотриметиленнорборнана (трицикло[5,2,1,0 2,6 ]декана) с послед. его изомеризацией (кат.-АlВr3, АlСl3):
Выход 50%. Изомеризация др. полициклич. пергидроароматич. углеводородов (напр., пергидроаценафтена, пергидроантрацена, пергидрофенантрена) приводит к алкилпроизводным адамантана; выход до 90%.
Содержащие адамантан полимеры обладают высокими т-рами стеклования и размягчения, низкой усадкой, прозрачностью и применяются в произ-ве оптич. стекол. Высоковязкие р-ры полиадамантилакрилатов — загустители смазочных масел. Производные адамантана — лек. в-ва (амантадин, ремантадин, троматадин).
Адамантан впервые синтезирован В. Прелогом в 1941.
===
Исп. литература для статьи «АДАМАНТАН» : Севостьянова В. В., Краюшкин М. М., Юрченко А. Г., «Успехи химии», 1970, т. 39, в. 10, а 1721-53; Хардин А. П.. Радченко С. С, там же. 1982, т. 51, в. 3, с. 480-506; Багрий Е.Н., Сагинаев А.Т., там же, 1983, г. 52, в. 9, с. 1538-67; Fort R. С, Adamantane. The chemistry of diamond molecules, N.Y., 1976. Д.В.
Иоффе. Р. Я. Попова.
Страница «АДАМАНТАН» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
Источник: xumuk.ru
Камень диамант: из глубины веков до наших дней
Прошли века с тех пор, как великий Александр Македонский ступил на землю Индии со своим войском. Именно там он впервые увидел камень диамант, которому не было равных по прочности. Александр вернулся из похода с несколькими драгоценными камнями, но в Европе этот драгоценный минерал оценили только в XIV веке, когда мастера Фландрии применили к нему свою систему огранки.
С тех пор обработанный алмаз с 57 гранями стал королем самоцветов. А один из самых крупных бриллиантов украшает английскую корону. Не счесть мифов и загадок о диаманте. Камень — чемпион по разного рода таинственным историям, связанным с ним.
Слова-синонимы
Каких только названий не получил алмаз, подвергшийся огранке! Многие даже не могут понять разницу между бриллиантом и диамантом, считая, что речь идет о каких-то отличиях. На самом деле, эти понятия означают одно и то же: обработанный классическим способом алмаз, имеющий 57 граней.
У слова «диамант» двойное «гражданство»: немецкое — diamant, что значит «алмаз» или «твердый»; и французское — читается как diamant и переводится «бриллиант» или «блестящий».
Производные от этого слова звучат и пишутся практически идентично оригиналу во многих языках мира. В частности, на испанском языке diamante означает одновременно и драгоценный камень, и женское имя.
А в славянских языках это слово произносится практически тождественно, но пишется с некоторыми отличиями. Например, «діамант» («диамант») с украинского на русский переводится как «бриллиант», т. е. в этом случае оно ближе к французскому происхождению.
А еще, если вы хотите с иронией намекнуть кому-то о его неотразимости, то вполне можете выразиться так: «Дорогая, ты являешься бриллиантом этого общества».
Немного физики
Диаманты, как мы уже знаем, получаются путем обработки алмаза с точностью до 57 граней. Так достигается классическая Розетта. Алмазы добывают в различных частях света, кроме Северного полюса. В Индии, откуда пришло знание о диаманте, кимберлитовые трубки в настоящее время истощены.
Алмаз в необработанном виде — достаточно невзрачный минерал: бесцветный, с кристаллической структурой и высоким уровнем плотности, который превосходит все прочие драгоценные камни, такие как рубин, сапфир и изумруд.
В поэзии очень часто используется метафора, при помощи которой человека, обладающего твердым, несгибаемым характером, называют алмазом.
Мы привыкли представлять камень диамант, искрящийся оттенками голубого цвета. Однако это только одна из разновидностей всего имеющегося спектра расцветок бриллианта. Для того чтобы получить этот высокий статус, алмаз должен обладать классическим голубоватым оттенком с допустимой долей коричневого. Таких всего 2 % из всего добываемого материала.
Большинство минералов, несмотря на высокую прочность, не проходят по стандартам прозрачности, оттенка и «нацвета», а потому применяются в области высоких технологий. Таких, кстати, «берут в космонавты».
Экзотические экземпляры
Кроме классических бриллиантов, встречаются редкие виды, имеющие оттенки цвета от розового до черного (самого редкого). Их ценность определяется в каждом случае отдельно, с учетом прозрачности, чистоты оттенка, наличия/отсутствия примесей или пузырьков и, разумеется, величины. Стартовая цена — несколько тысяч долларов за 1 карат. На данный момент объяснения феномену разноцветных алмазов не представлено.
Однако традиционно считается, что наибольшую ценность имеет «бриллиант чистой воды». Это значит, что он не содержит никаких видимых включений и, будучи помещенным в воду, просто «исчезнет» в ней, слившись со структурой жидкости.
Оправа для диаманта — равноценный партнер: от нее зависит эффект разбрызгивания оттенков цвета. Поэтому сегодня ювелиры изобретают самые невообразимые приспособления для максимальной демонстрации красоты камня. Отсюда пошли названия: танцующий и плавающий бриллиант. Первый закрепляется в подвижной оправе, а второй «плавает» в закрепленной капсуле.
Якутские алмазы
Русский север не раз удивлял своими сюрпризами. Так произошло и в конце XIX века, когда исследователи делали предположения о залежах полезных ископаемых, в частности, алмазов в якутской земле. Только тогда на эти записки не обратили внимания, да и времена наступали тревожные.
В 30-е годы XX столетия советский исследователь В. С. Соболев провел сравнительный анализ геологических особенностей Сибирской и Африканской территорий и предположил, что в районах крайнего севера могут быть залежи алмазов. До Великой Отечественной войны особых экспедиций в Якутию не отправлялось, а в 50-е годы началось массовое исследование этих районов геологами.
Оказалось, что и русские, и советские ученые сделали верное предположение, и теперь якутский камень диамант известен по всему миру, а особо крупные экземпляры находятся в Алмазном фонде России.
Источник: fb.ru
главная > справочник > химическая энциклопедия:
Адамантан (от греч. adamas, род. падеж adamantos-твердый металл. алмаз) (трицикло[3,3,1,1 3,7 ]декан), мол. м. 136,23; бесцв. кристаллы с запахом камфоры. т.пл. 269°С; легко возгоняется; d 20 4 1,07; 
58,6 кДж/моль, 
—197,2 кДж/моль; раств. в орг. растворителях, не раств. в 50%-ном спирте и воде. Углеводный скелет адамантана подобен структурной единице алмаза Жесткая, но не напряженная молекула. включающая три конденсированных циклогексановых кольца в конформации кресла, обладает высокой симметрией (группа Td). При 20 °С адамантан имеет беспорядочную гранецентриров. кубич. структуру, переходящую при — 65°С в тетрагональную. Все длины связей С-С равны 0,154 нм, валентные углы 109,5°.
Уникальное, максимально приближенное к сферическому строение адамантанf обусловливает особенности его свойств. Подобно алмазу, адамантан исключительно термостабилен (до 660 °С). Узловые атомы С (положения 1, 3, 5, 7) в адамантане и его производных более реакционноспособны, чем в др. мости-ковых углеводородах. Адамантан легко бромируется жидким Вr2 до 1-бромадамантана.
Дальнейшее бромирование. а также хлорирование действием, например SOC12, СН3СОС1, до 1-хлорадамантана происходит только в присутствии кислот Льюиса Действием 95%-ной или 100%-ной HNO3 адамантан превращается соотв. в 1-адамантаннитрат или 1,3-адамантандинитрат, которые легко гидролизуются в 1-гидрокси- или 1,3-дигидроксиадамантан. К смеси последних приводит также окисление адамантана действием СгО3.
Нитрование смесью HNO3-SbF5 дает 1-нитроадамантан. Алкилирование или арилирование (кат.-А1Наl3) и карбоксилирование (кат.-8О3) приводят соотв. к 1-алкил- или 1-ариладамантану и 1-карбоксиадамантану, аминирование адамантана с помощью NC13 (кат.-к-ты Льюиса)-к 1-аминоадамантану (выход 95%).
Реакц. способность адамантана в этих процессах определяется необычной стабильностью адамантилий-катиона, который легко образуется под действием кислот Льюиса или сильных окислителей. 1-Бромадамантан легко гидролизуется в водно-спиртовой среде до 1-гидроксиадамантана, обменивает бром при нагревании с галоген.водородными кислотами на др. галоген. 1-Бром-и 1-гидроксизамещенные адамантаны -исходные соед. для синтеза 1-амино-, 1-арил- и 1-карбоксиадамантанов; 2-адамантанон, образующийся при нагревании адамантана с конц. H2SO4, применяют для синтеза 2-гидрокси-, 2-галоген-, 2-амино- и 2-карбоксиадамантанов.
Адамантан найден в нефтях некоторых месторождений в концентрации 0,0004-0,0013% по массе.
Получают адамантан гидрированием дициклопентадиена до эндотриметиленнорборнана (трицикло[5,2,1,0 2,6 ]декана) с послед. его изомеризацией (кат.-А1Вr3, А1С13):
Выход 50%. Изомеризация др. полициклич. пергидроароматич. углеводородов (напр., пергидроаценафтена, пергидроантрацена, пергидрофенантрена) приводит к алкилпроизводным адамантана; выход до 90%.
Содержащие адамантан полимеры обладают высокими температурами стеклования и размягчения, низкой усадкой, прозрачностью и применяются в произ-ве оптич. стекол. Высоковязкие р-ры полиадамантилакрилатов — загустители смазочных масел. Производные адамантана — лек. вещества (амантадин, ремантадин, троматадин).
Адамантан впервые синтезирован В. Прелогом в 1941.
Источник: www.chemport.ru