Адамантан

Страница 1

Адамантан.

Адамантан - это насыщенный углеводород, замечательный тем, что входящие в его состав атомы углерода имеют то же пространственное расположение, что и в кристалле алмаза:

Симметрия адамантана очень интересна: в пространстве представ­ляет собой почти идеальный шар.

Адамантан был открыт в 1933г. чехословацкими исследователями С. Ландой и В. Махачеком при исследовании состава нефти Годонинского месторождения. Из тонны этой нефти было выделено несколько граммов тугоплавкого, но летучего вещества, представляющего собой белый по­рошок. Были установлены состав и строение открытого углеводорода. Ученые дали ему название "Адамантан", которое сразу же привилось.

Казалось совершенно несомненным, что адамантан, как и все насы­щенные циклические углеводороды, будет устойчив к действию большинс­тва реагентов, например окислителей. Но малая доступность нового ве­щества не позволила провести масштабные исследования его свойств.

В 1957 г. американский химик П. Шляйер обнаружил, что при обра­ботке гидрированного дициклопентадиена хлоридом или бромидом алюми­ния с выходом 12% образуется адамантан:

А исходное соединение получается крайне просто, в две стадии, из широко распространенного химического реактива - циклопентадиена:

Через 3 года фирма "Дюпон" взяла патент на сходный процесс, в результате которого адамантан образуется уже с выходом 42%.

После того, как адамантан стал доступен, начались исследования его химических свойств.

Адамантан, как оказалось, действительно с трудом окисляется, но при реакции с хлором реагирует, давая смеси продуктов сложного сос­тава. Химик из ФРГ Г. Штеттер обратил внимание на незамеченную ранее работу С. Ланды, в которой утверждалось, что адамантан легко реаги­рует с жидким бромом, давая с почти количественным выходом 1-брома­дамантан:

Экспериментальная проверка полностью подтвердила справедливость этого невероятного сообщения: ведь подобные структуры вообще не бро­мируются!

Дальнейшие исследования привели к еще более интересным резуль­татам. Оказалось, что бромирование адамантана идет не по обычному для всех углеводородов радикальному механизму, а по ионному механиз­му, т.е. с промежуточным образованием ионов.

Казалось совершенно невероятным, что жесткий трехмерный каркас молекулы адамантана способен деформироваться, чтобы образовать плос­кое переходное состояние.

Объяснение оказалось неожиданно простым. Чтобы в ходе реакции молекула стала более плоской, химические связи должны деформировать­ся. В обычных молекулах деформируются в основном связи, непосредс­твенно примыкающие к реакционному центру, в результате чего возника­ют сильные местные напряжения. А в высокосимметричной молекуле ада­мантана напряжения не концентрируются, а равномерно распределяются по всему скелету. В результате этот углеводород с неожиданной лег­костью вступает в ионные реакции.

В реакциях с участием адамантана обычно замещается атом водоро­да при третичном атоме углерода, т.к. он имеет большую подвижность. Атом брома в 1-бромадамантане легко обменивается на аминогруппу, на гидроксильную группу и др.

Сейчас синтезировано более тысячи разнообразных производных адамантана, многие из которых представляют не только теоретический, но и практический интерес. Например, радикал адамантил пытаются ввести в молекулы различных лекарственных веществ, в результате чего лекарственные вещества приобретают новые свойства.

К лекарствам - производным адамантана относятся:

1) Ремантадин (1-адамантил-1-этиламина гидрохлорид):

Представляет собой белый кристаллический порошок, горький на вкус. Является специфическим химиотерапевтическим препаратом, оказы­вающим профилактическое действие в отношении гриппозной инфекции, вызванной штаммами вируса типа А2.

2) Адапромин (a-Пропил-1-адамантил-этиламина гидрохлорид).

По химической структуре и действию близок к Ремантадину, но эф­фективен в отношении вирусов гриппа А и В.

3) Мидантан (1-Аминоадамантана гидрохлорид):

Страницы: 1 2

Смотрите также

Первичная подготовка нефти
...

Особенности кинетики реакций на поверхности гетерогенных катализаторов
Рассмотрим подробнее применение закона действия масс для реакций на поверхности. Для описания скорости элементарной стадии используют закон действия поверхностей. Если процесс определяется с ...

Элементы теории катализа
...