2-метиладамантан
Cтраница 1
Бромирование 2-метиладамантана оромом, а также другими, обычно применяемыми бронирующими агентами приводит к получению смеси нескольких изомеров, разделение которых представляет сложную задачу. [1]
Концентрация 2-метиладамантана была близка к концентрации самого адамантана. [2]
 |
Кинетика изомеризации метилтрициклодеканов ( со - став образующихся метилада-мантанов на различных этапа х реакции. [3] |
Хорошо видно, что из 8-метилтрициклодекана образуется вначале преимущественно 2-метиладамантан, который затем медленно изомеризуется в более устойчивый 1-метиладамантан. [4]
В равновесии при 300 К находится 98 % 1-ме-тиладамантана и только 2 % 2-метиладамантана. Столь низкая устойчивость 2-метиладамантана, кстати хорошо совпадающая с расчетными данными, объясняется тем, что метильная группа в этом углеводороде имеет аксиальную ( в отношении одного из колец) ориентацию. Кроме того, геминальное положение метильной группы является термодинамически более выгодным. [5]
Гала и Ланда [163] из годонинской нефти по такой же схеме выделили 1 - и 2-метиладамантаны, соотношение между количествами которых ( 81: 19) соответствует равновесному отношению концентраций в случае изомеризации при 25 С. Количество 1-метиладамантана в нефти оказалось примерно в 3 раза большим, чем количество адамантана. [6]
Среди адамантанов состава С12 наиболее устойчив 1 3-диме-тиладамантан, присутствующий в равновесии в столь же высоких концентрациях [34]; 1 4 - и 1 2-диметиладамантаны по устойчивости соответствуют 2-метиладамантану. Структуры 2 4 - и 2 6-димети л адамантанов еще менее устойчивы. [7]
В равновесии при 300 К находится 98 % 1-ме-тиладамантана и только 2 % 2-метиладамантана. Столь низкая устойчивость 2-метиладамантана, кстати хорошо совпадающая с расчетными данными, объясняется тем, что метильная группа в этом углеводороде имеет аксиальную ( в отношении одного из колец) ориентацию. Кроме того, геминальное положение метильной группы является термодинамически более выгодным. [8]
Поскольку из 3-метилтрициклодекана должен получиться 1-ме-тиладамантан, а из 4-метилтрициклодекана - 2-метиладамантант то очевидно, что в начальные этапы реакции среди образовавшихся метиладамантанов 1-метил - и 2-метилизомеры должны присутствовать в равных концентрациях. В дальнейшем будет также проходить превращение 2-метиладамантана в 1-метиладамантан, и так как общая скорость образования адамантанов здесь на порядок меньше, чем в случае 8-метилтрициклодекана, то падение концентрации 2-метиладамантана должно наблюдаться более быстрое. [9]
Экстрактивная кристаллизация может использоваться в препаративных целях для выделения высокоплавких циклоалка-нов, аренов, н-алканов. Так, фракционной кристаллизацией из метанола выделяли адамантан, 1 - и 2-метиладамантан из концентратов, полученных перегонкой нефти с водяным паром и последующим комплексообразованием с тиомочевиной. [10]
Поскольку из 3-метилтрициклодекана должен получиться 1-ме-тиладамантан, а из 4-метилтрициклодекана - 2-метиладамантант то очевидно, что в начальные этапы реакции среди образовавшихся метиладамантанов 1-метил - и 2-метилизомеры должны присутствовать в равных концентрациях. В дальнейшем будет также проходить превращение 2-метиладамантана в 1-метиладамантан, и так как общая скорость образования адамантанов здесь на порядок меньше, чем в случае 8-метилтрициклодекана, то падение концентрации 2-метиладамантана должно наблюдаться более быстрое. [11]
При расчете энтальпии образования метиладамантанов использованы вклады групп, найденные для алифатических соединений. Оказалось, что совпадение рассчитанных величин с экспериментальными хорошее, если принять напряжение адамантанового каркаса равным нулю. Такое отклонение связано, вероятно, с ошибкой эксперимента [42], так как взаимодействие гем-метильной группы с водородом СН2 - группы мало и не увеличивает напряжение молекулы, что видно из энтальпии образования 2-метиладамантана. [12]
Следовательно, исчезают два третичных атома углерода, которые заменяются одним четвертичным. Кроме того, аксиально ориентированная метильная группа ( в 2-метилизомере) занимает в 1-метилизомере экваториальную ориентацию. Общее изменение энтальпии при этом составляет: - ( 4500 - 2 X 1800) - 2 х 900 - 2700 кал / моль. Следовательно, энтальпия изомеризации 2-метиладамантана в 1-метиладамантан равна - 2700 кал / моль. Эта величина определяет равновесную концентрацию 1 -метиладамантана в 99 % при 300 К и в 91 % при 600 К. [13]
Страницы: 1