Norbornadiene

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Norbornadiene
Formula di struttura del norbornadiene
Modello a sfere e bastoncini del norbornadiene
Nome IUPAC
Biciclo[2.2.1]epta-2,5-diene
Nomi alternativi
2,5-Norbornadiene
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C7H8
Massa molecolare (u) 92,14
Aspetto liquido incolore
Numero CAS [121-46-0]
Numero EINECS 204-472-0
PubChem 8473
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 0,906
Indice di rifrazione 1,470
Solubilità in acqua non miscibile
Temperatura di fusione –19 °C (254 K)
Temperatura di ebollizione 89 °C (362 K)
Proprietà tossicologiche
LD50 (mg/kg) 3850 (oral mus)
Indicazioni di sicurezza
Flash point –11 °C (262 K)
Simboli di rischio chimico
Facilmente infiammabile
Frasi R 11
Frasi S 9, 16, 29, 33

Il norbornadiene è un composto organico di formula C7H8. È un idrocarburo biciclico, ed è la diolefina più stabile derivata da norbornano e norbornene. Il norbornadiene è interessante soprattutto come legante nella catalisi omogenea, ma è stato molto studiato per la sua elevata reattività e per la sua caratteristica strutturale di essere un diene che non può isomerizzare. Il norbornadiene è disponibile in commercio; in condizioni normali è un liquido incolore facilmente infiammabile, di odore sgradevole.

Sintesi[modifica | modifica wikitesto]

Il norbornadiene si forma con una reazione di Diels-Alder tra ciclopentadiene e un alchino:

Sintesi del norbornadiene

Reattività[modifica | modifica wikitesto]

Il quadriciclano, un isomero di valenza, può essere ottenuto dal norbornadiene per reazione fotochimica in presenza di un sensibilizzatore come l'acetofenone:[1]

Synthesis of quadricyclane from norbornadiene.png

La coppia norbornadiene-quadriciclano è di interesse come possibile metodo per immagazzinare energia solare: l'energia di tensione contenuta nei legami del quadriciclano viene rilasciata nella reazione inversa per tornare a norbornadiene.[2]

Il norbornadiene può dare reazioni di cicloaddizione. Il norbornadiene è anche il materiale di partenza per la sintesi di diamantano[3] e sumanene, ed è usato come agente di trasferimento di acetilene ad esempio nella reazione con la 3,6-di-2-piridil-1,2,4,5-tetrazina.[4]

Come legante[modifica | modifica wikitesto]

Il norbornadiene è un legante versatile in chimica metallorganica, dove può agire come donatore di due o di quattro elettroni. Un esempio è il tetracarbonil(norbornadiene)cromo(0), che è una utile fonte di "cromo tetracarbonile" per reazioni con leganti fosfinici.[5] Un altro esempio è il dimero [RhCl(norbornadiene)]2, analogo del dimero con il 1,5-cicloottadiene, ampiamente usato nella catalisi omogenea.[6]

Sicurezza[modifica | modifica wikitesto]

Il norbornadiene è un composto volatile e facilmente infiammabile. Di odore sgradevole, è irritante per pelle, occhi, e mucose. Non ci sono dati che indichino proprietà cancerogene.[7]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ C. D. Smith, Quadricyclane in Org. Synth., Coll. Vol. 6, 1988, p. 962. URL consultato il 13-9-2011.
  2. ^ G. W. Sluggett, N. J. Turro, H. D. Roth, Rh(III)-Photosensitized Interconversion of Norbornadiene and Quadricyclane in J. Phys. Chem. A, vol. 101, nº 47, 1997, pp. 8834–8838, DOI:10.1021/jp972007h.
  3. ^ T. M. Gund, W. Thielecke, P. v. R. Schleyer, Diamantane in Org. Synth., Coll. Vol. 6, 1988, p. 378. URL consultato il 13-9-2011.
  4. ^ R. N. Warrener, P. A. Harrison, π-Bond Screening in Benzonorbornadienes: The Role of 7-Substituents in Governing the Facial Selectivity for the Diels-Alder Reaction of Benzonorbornadienes with 3,6-Di(2-pyridyl)-s-Tetrazine in Molecules, vol. 6, nº 4, 2001, pp. 353–369, DOI:10.3390/60400353. URL consultato il 13-9-2011.
  5. ^ M. Strotmann, R. Wartchow, H. Butenschön, High yield synthesis and structures of some achiral and chiral (diphosphine)tetracarbonylchromium(0) chelate complexes with tetracarbonyl(norbornadiene)chromium(0) as complexation reagent in Arkivoc, xiii, 2004, pp. 57-66. URL consultato il 13-9-2011.
  6. ^ F. H. Jardine, Hydrogenation & Isomerization of Alkenes in Encyclopedia of inorganic chemistry, 2ª ed., John Wiley & Sons, 2005.
  7. ^ Alfa Aesar, Scheda di sicurezza del norbornadiene. URL consultato il 13-9-2011.
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