Diciclopentadieno - Dicyclopentadiene

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Diciclopentadieno
Modelo de wireframe estéreo de diciclopentadieno.
Modelo de bola e bastão de diciclopentadieno
Nomes
Nome IUPAC
Triciclo [5.2.1.0 2,6 ] deca-3,8-dieno
Outros nomes
1,3-Diciclopentadieno, Biciclopentadieno, 3a, 4,7,7a-Tetrahidro-1 H -4,7-metanoindeno ( isômero endo : (3a R *, 4 S *, 7 R *, 7a S *) -, exo isômero: (3a S *, 4 S *, 7 R *, 7a R *) -)
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
Abreviações DCPD
1904092
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.000.958 Edite isso no Wikidata
Número EC
KEGG
Malha Diciclopentadieno
Número RTECS
UNII
Número ONU ONU 2048
  • InChI = 1S / C10H12 / c1-2-9-7-4-5-8 (6-7) 10 (9) 3-1 / h1-2,4-5,7-10H, 3,6H2 VerificaY
    Chave: HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N VerificaY
  • InChI = 1 / C10H12 / c1-2-9-7-4-5-8 (6-7) 10 (9) 3-1 / h1-2,4-5,7-10H, 3,6H2
    Chave: HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYAO
  • C1C = CC2C1C3CC2C = C3
Propriedades
C 10 H 12
Massa molar 132,20 g / mol
Aparência Sólido cristalino incolor
Odor desagradável, semelhante à cânfora
Densidade 0,978 g / cm 3
Ponto de fusão 32,5 ° C (90,5 ° F; 305,6 K)
Ponto de ebulição 170 ° C (338 ° F; 443 K)
0,02%
Solubilidade muito solúvel em éter etílico , etanol
solúvel em acetona , diclorometano , acetato de etila , n-hexano , tolueno
log P 2,78
Pressão de vapor 180 Pa (20 ° C)
Perigos
NFPA 704 (diamante de fogo)
1
3
1
Ponto de inflamação 32 ° C (90 ° F; 305 K)
503 ° C (937 ° F; 776 K)
Limites explosivos 0,8% -6,3%
NIOSH (limites de exposição à saúde dos EUA):
PEL (permitido)
 Nenhum
REL (recomendado)
 TWA 5 ppm (30 mg / m 3 )
IDLH (perigo imediato)
 WL
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
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Referências da Infobox

Diciclopentadieno , abreviado DCPD , é um composto químico com a fórmula C 10 H 12 . À temperatura ambiente, é um líquido límpido de cor amarelo claro com um odor acre. Sua densidade de energia é 10.975 Wh / l. O diciclopentadieno é coproduzido em grandes quantidades no steam cracking de nafta e gasóleo em etileno . O principal uso é em resinas , particularmente resinas de poliéster insaturado. Ele também é usado em tintas, adesivos e tintas.

Os sete principais fornecedores em todo o mundo juntos tinham uma capacidade anual em 2001 de 179 quilotoneladas (395 milhões de libras).

Síntese e estrutura

A dimerização espontânea de ciclopentadieno à temperatura ambiente para formar diciclopentadieno prossegue para cerca de 50% de conversão ao longo de 24 horas e produz o isômero endo em uma razão melhor que 99: 1 como o produto cineticamente favorecido (cerca de 150: 1 endo : exo a 80 ° C) . No entanto, o aquecimento prolongado resulta em isomerização para o isômero exo . O exo isômero puro foi primeiro preparado por eliminação mediada por base de hidroiodo- exo- diciclopentadieno. Termodinamicamente, o isômero exo é cerca de 0,7 kcal / mol mais estável do que o isômero endo .

Formação de diciclopentadieno.png

Reações

Acima de 150 ° C, o diciclopentadieno sofre uma reação retro -Diels-Alder a uma taxa apreciável para produzir ciclopentadieno . A reação é reversível e à temperatura ambiente o ciclopentadieno dimeriza ao longo das horas para reformar o diciclopentadieno. O ciclopentadieno é um dieno útil nas reações de Diels-Alder, bem como um precursor de metalocenos na química organometálica . Não está disponível comercialmente como monômero, devido à rápida formação de diciclopentadieno; portanto, deve ser preparado "quebrando" o diciclopentadieno (aquecendo o dímero e isolando o monômero por destilação) pouco antes de ser necessário.

Os parâmetros termodinâmicos deste processo foram medidos. Em temperaturas acima de 125 ° C na fase de vapor, a dissociação em monômero de ciclopentadieno começa a se tornar termodinamicamente favorecida (a constante de dissociação K d = [ciclopentadieno] 2 / [diciclopentadieno]> 1 ). Por exemplo, os valores de K d a 149 ° C e 195 ° C foram encontrados como sendo 277 e 2200, respectivamente. Por extrapolação, K d é da ordem de 10–4 a 25 ° C, e a dissociação é desfavorecida. De acordo com os valores negativos de Δ H ° e Δ S ° para a reação de Diels-Alder, a dissociação do diciclopentadieno é mais termodinamicamente favorável em altas temperaturas. As medições da constante de equilíbrio implicam que Δ H ° = –18 kcal / mol e Δ S ° = –40 eu para a dimerização do ciclopentadieno.

A hidrogenação de diciclopentadieno dá endo- tetrahidridodiciclopentadieno ( dímero TH ), um combustível em aplicações militares. Na reação com cloreto de alumínio em temperatura elevada, este hidrocarboneto C 10 se reorganiza em adamantano .

O diciclopentadieno polimeriza . Os copolímeros são formados com etileno ou estireno . A " dupla ligação norborneno " participa. Usando a polimerização por metátese com abertura de anel, um homopolímero polidiciclopentadieno é formado.

A hidroformilação de DCP dá o dialdeído denominado dialdeído TCD (TCD = triciclodecano ). Este dialdeído pode ser oxidado ao ácido dicarboxílico e a um diol . Todos esses derivados têm alguma utilidade na ciência dos polímeros.

A hidrogenação de diciclopentadieno dá o derivado de C saturado 10 H 16 , o qual é submetido a rearranjo catalisado por ácido para adamantano .

Referências

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