双金刚烷
发布时间:2025-08-28
双金刚烷(Diamantane)是一种有机化合物,化学式为C14H20,分子量为188.31。它是一种无色结晶固体,具有良好的热稳定性和化学稳定性,在常温下具有低挥发性
一、基本性质
1. 物理性质
- 外观:双金刚烷是无色结晶固体。
- 密度:密度为1.092 g/cm³。
- 熔点:其熔点为245°C,沸点为269.5°C(760 mmHg),闪点为98.1°C。
- 溶解性:它在水中的溶解度较低,但能溶于大多数有机溶剂。
2. 化学结构
- 分子结构:双金刚烷由两个金刚烷基团通过一个或多个化学键连接而成,形成独特的三维笼状结构。这种结构赋予了它高度的对称性和稳定性。
- 同分异构体:根据连接方式不同,双金刚烷存在多种同分异构体,如1,2-双金刚烷、1,3-双金刚烷等。每种同分异构体都具有不同的物理和化学性质。
二、化学反应性
1. 取代反应
- 卤代反应:双金刚烷可以与卤素发生取代反应,生成相应的卤代双金刚烷。例如,与氯气反应可生成氯代双金刚烷。
- 硝化反应:在一定条件下,双金刚烷也能发生硝化反应,生成硝基双金刚烷。
2. 氧化还原反应
- 氧化反应:双金刚烷可以被氧化剂氧化,生成羟基或羰基取代的双金刚烷衍生物。
- 还原反应:虽然双金刚烷本身不易被还原,但其某些官能团化的衍生物可以通过还原反应恢复部分双键或饱和度。
3. 加成反应
- 在某些特定条件下,双金刚烷可以参与加成反应,如与氢气或其他小分子化合物的加成。
三、应用领域
1. 材料科学
- 有机合成中间体:由于其独特的结构和稳定性,双金刚烷常作为有机合成中的中间体或起始原料,用于制备各种功能性分子和材料。
- 催化剂载体:双金刚烷的某些衍生物可用作催化剂载体,提高催化效率并增强催化剂的稳定性。
2. 药物化学
- 药物研发:双金刚烷及其衍生物在药物设计中具有潜力,可用于开发新型药物分子或改善现有药物的性质。
- 生物活性:一些双金刚烷衍生物显示出抗菌、抗病毒等生物活性,为新药研发提供了新思路。
3. 其他领域
- 高性能材料:基于双金刚烷结构的高性能材料正在研究中,这些材料可能在耐高温、耐化学腐蚀等方面表现出色。
- 超分子化学:双金刚烷及其衍生物在超分子化学中也有应用前景,可用于构建复杂的超分子结构。
1. GHS分类
- 皮肤腐蚀/刺激:类别2B
- 急性水生毒性:类别1
2. 安全术语
- S26:不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
- S36/37/39:穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
- S45:若发生事故或感不适,立即求医(可能的话,出示其标签)。
- S61:避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。
3. 风险术语
- R36/38:刺激眼睛和皮肤。
- R52/53:对水生生物有害,可能对水体环境产生长期不良影响。
- R20/21/22:吸入有害。吞食有害。与皮肤接触可能致敏。
4. 急救措施
- 如吸入:将患者转移到空气新鲜处。如果呼吸停止,进行人工呼吸,并寻求医疗帮助。
- 如皮肤接触:用肥皂和大量水彻底冲洗,然后就医。
- 如眼睛接触:用大量水冲洗至少15分钟,并寻求医疗帮助。
- 如误服:切勿给失去知觉者喂食任何东西,用水漱口,并立即就医。
5. 消防措施
- 灭火介质:使用耐醇泡沫、干粉或二氧化碳灭火剂。
- 特殊危害:燃烧时可能产生有毒烟雾。
- 消防人员防护:如有必要,佩戴自给式呼吸器进行灭火。
6. 泄漏应急处理
- 个人防护:使用个人防护设备,防止粉尘生成,确保通风良好。
- 环境保护:采取措施防止进一步泄漏,避免进入下水道或周围环境。
- 清理方法:收集泄漏物,避免产生灰尘,扫掉并铲起,存放在合适的封闭容器内。
7. 废弃处置
- 产品和/或其容器应按照当地法规进行废弃处理。不要污染水源或土壤。
8. 安全数据表(SDS)
- 提供了关于双金刚烷的详细信息,包括物理化学性质、稳定性、反应活性、毒理学信息、生态学信息、操作处置与储存、接触控制/个体防护、实际控制/实验室控制、运输信息、法规信息等。
- SDS编号为CAS号2292-79-7,可查询盖德化工网等专业网站获取详细内容。
1. 纯度
- 高纯度要求:双金刚烷的纯度是其最重要的质量指标之一,通常要求在98%以上。高纯度能够保证其在各种应用中的性能和效果。
2. 外观
- 白色结晶性粉末:双金刚烷通常以白色结晶性粉末的形式存在,无色无味,具有特定的晶态结构和形态。
3. 熔点
- 明确熔点范围:双金刚烷的熔点通常在267-269℃之间。这一明确的熔点范围有助于鉴定其纯度和一致性。
4. 沸点
- 高沸点特性:由于其分子结构的稳定性,双金刚烷具有较高的沸点,一般在400℃以上,这使得它在高温环境下仍能保持稳定。
5. 闪点
- 安全性指标:双金刚烷的闪点也是一个重要的安全指标,通常高于其应用环境的温度,以确保在正常使用条件下不会发生危险。
6. 密度
- 特定密度范围:双金刚烷的密度一般在0.9-1.1 g/cm³之间。这一指标对于其在工业应用中的计量和混合过程非常重要。
7. 水溶性
- 低溶解度:双金刚烷在水中的溶解度极低,几乎不溶于水,但在有机溶剂中具有良好的溶解性。
8. 稳定性
- 热稳定性和化学稳定性:双金刚烷具有极高的热稳定性和化学稳定性,能够在高温和强酸/碱环境中保持性能不变。
9. 分子量和结构
- C16H24的分子式:双金刚烷的分子式为C16H24,分子量为204.36 g/mol。其分子结构决定了其独特的物理化学性质。
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