Норборнадиен

Норборнадиен — бициклический напряжённый диен, производное норборнана, обладает очень высокой химической активностью. Для стабилизации при хранении к нему добавляют ингибитор 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол (0,05 %). При стандартных условиях представляет собой бесцветную жидкость. Применяется для синтеза альдрина (инсектицид). Промежуточный продукт при синтезе простагландинов. Имеет потенциальное применение в превращении солнечной энергии.^[1]

Норборнадиен
Общие
Систематическое наименование	Норборнандиен, бицикло[2.2.1]гепта-​2,5-​диен
Хим. формула	C7H8
Физические свойства
Молярная масса	92,14 г/моль
Плотность	0,906 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	-19,1 °C
• кипения	89,5 °C
Энтальпия
• образования	240,16 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	Нерастворим
Классификация
Рег. номер CAS	121-46-0
PubChem	8473
Рег. номер EINECS	204-472-0
SMILES	C1C2C=CC1C=C2
InChI	InChI=1S/C7H8/c1-2-7-4-3-6(1)5-7/h1-4,6-7H,5H2 SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	8160 и 21427335
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

Основной метод синтеза норборнадиена — реакция Дильса-Альдера циклопентадиена и ацетилена при 350 °C^[1]:

Химические свойства

Каталитическое гидрирование норборнадиена приводит последовательно к норбонену и норборнану. При нагревании изомеризуется в циклогептатриен (тропилиден).

Норборнадиен вступает в диеновый синтез в качестве диенофила по одной или обеим связям С=С. Реакция Дильса — Альдера гексахлорциклопентадиена с избытком норборнадиена при 100° С является основным способом получения альдрина:

Норборнадиен является начальным продуктом в синтезе диамантана.

В результате облучения норборнадиена в присутствии кетона Михлера образуется валентный изомер квадрициклан^[2]:

Так как структура квадрициклана является более напряжённой (78,7 ккал/моль)^[3] чем норборнадиена (25,6 ккал/моль)^[3], то обратное превращение протекает с выделением тепла. Благодаря данному свойству реакция была предложена для запасания солнечной энергии^[4][5].

Примечания

1. Кнунянц И. Л. и др. т.3 А-Дарзана // Химическая энциклопедия. — М.: Большая российская энциклопедия, 1992. — С. 294. — 639 с. — 50 000 экз.
2. Cahill P. A., Steppel R. N. Патент US20040054244  (неопр.) (2004). Дата обращения: 11 января 2013. Архивировано 30 апреля 2016 года.
3. Hall H. K., Smith C. D., Baldt J. H. Enthalpies of formation of nortricyclene, norbornene, norbornadiene, and quadricyclane (англ.) // J. Am. Chem. Soc. — 1973. — Vol. 95, no. 10. — P. 3197–3201. — doi:10.1021/ja00791a022.
4. Брень В. А., Дубоносов А. Д., Минкин В. И., Черноиванов В. А. Норборнадиен–квадрициклан — эффективная молекулярная система аккумулирования солнечной энергии // Успехи химии. — 1991. — Т. 60, № 5. — С. 913—948. Архивировано 17 апреля 2019 года.
5. Philippopoulos C., Economou D., Economou C., Marangozis J. Norbornadiene-quadricyclane system in the photochemical conversion and storage of solar energy (англ.) // Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev. — 1983. — Vol. 22, no. 4. — P. 627–633. — doi:10.1021/i300012a021.