مشتق من مادة الأدمانتان. حول المادة في الجوهر: أدامانتان وريمانتادين

يتيح الهيكل الفريد لمواقع ربط الترابط لمستقبلات عبور الغشاء سبعة أضعاف إمكانية ربط الروابط ذات الطبيعة المختلفة والوزن الجزيئي في نطاق واسع من 32 لـ Ca2 + إلى أكثر من 102 كيلو دالتون للبروتينات السكرية.

ترتبط معظم هرمونات الوزن الجزيئي المنخفض الشائعة (مثل الأدرينالين والأستيل كولين) بالمواقع داخل النواة الكارهة للماء (أ). ترتبط روابط الببتيد والبروتين بالسطح الخارجي للمستقبل (ب ، ج). ترتبط بعض الروابط منخفضة الوزن الجزيئي ، Ca2 + والأحماض الأمينية (الغلوتامات ، GABA) بالمناطق الطويلة في الطرف N ، مما يدفعهم إلى التحول إلى شكل جديد تتفاعل فيه المنطقة الطويلة مع المستقبل (د). في حالة المستقبلات التي يتم تنشيطها عن طريق قطع البروتياز (e) ، تعمل المحطة N الجديدة كجهاز أوتوليجاند. قد يتفاعل الببتيد المقطوع أيضًا مع مستقبل آخر.

1.3 النشاط البيولوجي لمشتقات الأدامانتان

تم استخدام مشتقات Adamantane كمواد نشطة فسيولوجيًا على نطاق واسع منذ السبعينيات من القرن العشرين. أدامانتان نفسه (الدوديكان ثلاثي الحلقات ، C10H16) هو أحد النفتين ثلاثي الحلقات الجسر (الشكل 6).

أرز. 6. هيكل جزيء أدامانتان.

يتكون جزيءه من ثلاث حلقات هكسان حلقي منصهر في شكل الكرسي. النموذج المكاني لجزيء adamantane هو تصميم متماثل للغاية مع سطح صغير وقوى غير مهمة للتفاعل بين الجزيئات في الشبكة البلورية. من بين جميع الهيدروكربونات ثلاثية الحلقات ، يعتبر الأدمانتان هو الأكثر استقرارًا ، وهو ما يفسره الاتجاه رباعي السطوح لروابط جميع ذرات الكربون وموضعها الثابت.

يرجع النشاط البيولوجي لمشتقات الأدامانتان إلى تناسق وحجم البنية المكانية ، ودرجة التعرق الكبيرة للهيكل الهيدروكربوني الصلب للأدمانتان ، مما يسمح لها باختراق الأغشية البيولوجية بسهولة. لذلك ، فإن تعديل المركبات العضوية بمساعدة جذور adamantyl يغير نشاطها البيولوجي بشكل كبير ، وغالبًا ما يعززه. باستخدام طريقة الملصق الدوراني ، تبين أن الأدمانتان ، الذي يدخل في طبقة ثنائية الدهون ، قادر على تدمير التعبئة السداسية لمجموعات الميثيلين ، المميزة للطبقة المزدوجة من الفوسفوليبيدات ، وتعطيل الترتيب المحوري لسلاسل الألكيل للفوسفوليبيدات ، وبالتالي تعديل الخصائص الوظيفية لأغشية الخلايا. مع الأخذ في الاعتبار أهمية ترتيب مجموعات الميثيلين للدهون في الأغشية البيولوجية كعامل في عمل الإنزيمات المرتبطة بالغشاء ، يمكن ملاحظة التأثير غير المباشر للأدمانتان على نشاطها.

في الوقت الحالي ، تم تصنيع أكثر من 1000 من مشتقات الأدمانتان الجديدة. أظهرت دراسة دوائية وجود مواد لها مؤثرات عقلية واضحة ، مؤثرات مناعية ، مضادة للفيروسات ، curariform ، مضادات الحفز ، نشاط مضاد للحساسية ، وكذلك المركبات التي تؤثر على الجهاز الأنزيمي للكبد. تظهر أميدات الأحماض الكربوكسيلية القوية نشاطًا مضادًا للبكتيريا.

هناك بيانات عن نتائج تعديل جزيء إنكيفالين بواسطة الأحماض الأمينية لسلسلة أدامانتان. يعطي (S) -adamantylalanine الذي تم إدخاله في الموضع 5 من جزيء Enkephalin مقاومة الببتيد الأفيوني للإنزيمات التي تدمر بسهولة إنكيفالين غير المعدل (كيموتريبسين ، براناز ، بروتياز محايد ، ثيرموليسين).

لقد ثبت أن المشتقات المحتوية على النيتروجين لها نشاط فسيولوجي. أول من دخل الممارسة الطبية في عام 1966 كان هيدروكلوريد 1-aminoadamantane ، الذي له نشاط مضاد للفيروسات ضد سلالات فيروسات A2 ، واسمه التجاري: midantan ، symmetrel ، amantadine. تستخدم هذه الأدوية للوقاية من أمراض الجهاز التنفسي ، لأنها تمتلك القدرة على منع تغلغل الفيروس في الخلية. من المفترض أن هذه الأدوية قادرة على العمل في المراحل الأولى من تكاثر الفيروس ، مما يعوق تخليق الحمض النووي الريبي الخاص بالفيروس. يرتبط النشاط المضاد للفيروسات لبعض المشتقات الأمينية للأدمانتان بقدرتها على تثبيط PCC. Remantadine (بوليريم ، فلومادين) ، كقاعدة ضعيفة محبة للدهون ، قادر على زيادة الرقم الهيدروجيني لمحتويات الجسيم ومنع نزع البروتين من الفيروس.

في الممارسة السريرية ، الأدوية مثل الأسيكلوفير (فيروليكس ، الهربسين ، زوفيراكس ، ليزافير ، سوبرافيران) ، ديدانوزين ، فوسكارنيت (تريابتن) ، جانسيكلوفير (سيميفين) ، لاميفودين ، ريبافيرين (فيرازول ، ريباميديل) ، ستافودين ، تريفلور لعلاج الأمراض الفيروسية ، فيدارابين ، زالسيتابين (HIVID) ، زيدوفودين (أزيدوثيميدين ، ريتروفير). ومع ذلك ، فإن معظم هذه الأدوية لها نطاق ضيق نسبيًا من النشاط المضاد للفيروسات ، ومن عيوبها وجود مجموعة متنوعة من التفاعلات الضائرة ، وظهور سلالات مقاومة من الفيروسات ، وما إلى ذلك.

تحتوي مشتقات الألكيلادامانتانات أيضًا على نشاط مضاد للفيروسات ضد سلالات فيروسات A2: 1-hydroxy-3،5dimethyl-7-ethyladamantane ، 1-methoxy-3،5dimethyladamantane ، والتي ، على عكس الميدانتان ، أظهرت نشاطًا عاليًا مضادًا للفيروسات ضد سلالات فيروسات وحيد القرن و الهربس البسيط. عدد من مشتقات الهيدروكسي والهالوجين والميركابتو من أميدات الأدمانتان لها أيضًا نشاط مضاد للفيروسات.

لقد ثبت أن الأمانتادين قادر على منع تطور بؤر الساركوما في الثقافة الجنينية ، ويمكن أن تعمل مشتقات الأدمانتان الأخرى كمنومات ، وأدوية مضادة للملاريا ، ومبيدات حشرية. أظهرت التجارب التي تستخدم الخلايا الأرومية اللمفاوية البشرية المصابة بفيروس نقص المناعة البشرية أن بعض مشتقات الأدمانتان لها نشاط مضاد لفيروس نقص المناعة البشرية. يستخدم ميدانتان في عيادة الأعصاب لعلاج مرض باركنسون ومتلازمة باركنسون. يظهر نشاط مشابه بواسطة كلوريدات الحمض لـ 3،5،7-ألكيل- محلول 1-أمينوادامانتان ، وبعضها له خصائص مضادة للدوبامين. بعض قواعد الأمونيوم الرباعية مع جذور 2-adamantyl قادرة على العمل كمرخيات للعضلات الطرفية (نشاط يشبه curare). مشتقات 1-aminoadamantane و 3،3-Diamino-1،1-diadamantyl نشطة بشكل مضاد للحفز ، الأحماض adamantanecarboxylic والفوسفات من adamantanethiols ومشتقاتها لها تأثير جراثيم. تظهر استرات الديال ألكيلامين لحمض أدامانتانيثيوكاربوكسيليك نشاط مبيد للجراثيم ، ومبيد للفطريات ، ومبيد للأعشاب. ملح الصوديوم لحمض البروبيونيك β- (1-adamantane) له تأثير مفرز الصفراء. 1-adamantylammonium-β-chloroethyloxaminoate وبعض مشتقات adamantane الأخرى من النوع 1-AdCH2OCH2CH (OH) CH2NRR΄ لها تأثير مخدر.

يتم إجراء تأثير مضاد للجراثيم مشابه للعقار المضاد للبكتيريا 5-نيترو -8-هيدروكسي كينولين بواسطة N- (nitrophenyl) -adamantyl-carboxamides و adamantyl -بدائل N- (1-methylpyridinium) يوديد.

يستخدم الأدمانتان المشبع بالفلور كعنصر من مكونات الدم الاصطناعي. توجد بيانات عن القدرة المضادة للتجميع لمشتقات الأدمانتان فيما يتعلق بمختلف مسارات تراكم الصفائح الدموية.

ينتمي الكافور إلى مشتقات bicycloteptane. طبيعي - يتم الحصول على الكافور من شجرة الكافور (الصين واليابان) عن طريق التقطير بالبخار. الكافور Racemic (3) يتم تصنيعه من a-pinene (1) من خلال الفورمات (2) ويثير الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، ويحفز التنفس وعمليات التمثيل الغذائي في عضلة القلب (مقوي القلب) ويوصف لفشل القلب والتسمم الدوائي و الحبوب المنومة والفرك للروماتيزم إدخال الذرة

البروم في وضع مجموعة الكيتون يغير الصورة الدوائية لمشتق الكافور بشكل كبير. البروموكافور (4) ، يحسن نشاط القلب ، يكتسب خصائص مهدئة ويهدئ الجهاز العصبي المركزي. يتم استخدامه للوهن العصبي وعصاب القلب:

تم اقتراح مشتقات نظام أدامانتان متعدد الحلقات كعوامل مضادة للفيروسات. يتم الحصول على 1-Amino-adamantane (8) (midantane، amantadine) عن طريق البروم من adamantane (5) في وجود النحاس إلى 1-bromoadamantane (6) ، والذي يتم تحويله إلى مشتق 1-formyl-amino (7) بواسطة عمل فورماميد. يؤدي التحلل المائي للأخير في وجود HCI إلى Midantan (أول عامل تخليقي مضاد للإنفلونزا). ألكلة أمينوادامانتان بحمض 1-chlorogluc-uronic في وجود قاعدة يعطي الجلوكورونيد (9) (الجلودانتان دواء لعلاج مرض باركنسون وأمراض العين الفيروسية - التهاب الملتحمة):

(دواء آخر مضاد للفيبوتيك - ريمانتادين (13) - يتم تصنيعه عن طريق استبدال البروم في مركب (6) بمجموعة كربوكسيل ، يعمل مع حمض الفورميك في أوليم (هذا النظام يولد ثاني أكسيد الكربون ، وهو ضروري لاستبدال هيدروكسي كربونيلي)) ثم حمض (10) يتم تحويله باستخدام كلوريد الثيونيل إلى كلوريد الحمض الخاص به ، والذي

تمت معالجته باستخدام دايستر إيثوكسي ماغنيسيوم مالونيك وتحويله إلى مشتق الأسيل (11). يتم تحللها إلى حمض ثنائي الحموضة بدون عزل ، ويتم نزع الكربوكسيل من الأخير لإعطاء 4-أسيتيل آدامانتان (12). يخضع المركب (12) بعد ذلك للتصفية المختزلة في نظام الفورماميد / حمض الفورميك ، مما ينتج عنه ريمانتادين (13):

الوكالة الاتحادية للتعليم

جامعة الدولة الروسية

سمي النفط والغاز على اسم آي إم جوبكين

قسم الكيمياء العضوية وكيمياء البترول

الدورات الدراسية حول الموضوع

"خصائص adamantane"

مكتمل:

فن. غرام. XT-08-5

فولكوفا في.

التحقق:

سانت بر. Giruts M.V.

موسكو 2010

1. معلومات عامة

2. التسمية

3. الإيصال

3.1 من مصادر طبيعية

3.2 الطرق التركيبية

4. الخصائص الفيزيائية

4.1 مادة فردية

4.2 الخصائص الهيكلية

4.3 الخصائص الطيفية

5. الخصائص الكيميائية

5.1 كاتيونات Adamantyl

5.2 ردود الفعل من خلال المواقف العقدية

5.2.1 البروم

5.2.2 الألكلة

5.2.3 الفلورة

5.2.4 الكربوكسيل

5.2.5 الهيدروكسيل

5.2.6 النترات

5.3 تفاعلات جسر

6. التطبيق

7. الجزء التجريبي

المؤلفات

تجسير عقدي لتخليق الهيدروكربون أدامانتان

1. معلومات عامة

آدمانتان مركب كيميائي مشبع بهيدروكربون تجسير ثلاثي الحلقات بالصيغة C 10 H 16. يتكون جزيء الأدمانتان من شظايا ثلاثية سيكلو هكسان في شكل "الكرسي". يكرر الترتيب المكاني لذرات الكربون في جزيء الأدمانتان ترتيب الذرات في الشبكة البلورية للماس. حصل Adamantane على اسمه من ἀδάμας ("لا يقهر" - الاسم اليوناني للماس).

2. التسمية

وفقًا لقواعد التسمية المنهجية ، يجب تسمية الأدمانتان بالدوديكان ثلاثي الحلقات. ومع ذلك ، توصي IUPAC باستخدام اسم "adamantane" كاسم مفضل. يحتوي جزيء الأدمانتان على تناسق عالٍ. نتيجة لذلك ، يمكن أن تُعزى 16 ذرة هيدروجين و 10 ذرات كربون تشكلها إلى نوعين فقط.

تسمى المواضع من النوع 1 المواضع العقدية ، وتسمى المواضع من النوع 2 مواضع الجسر. هناك أربعة مواضع عقدية وستة جسور في جزيء الأدامانتان.

عادة ، يتم استخدام مثل هذه الصور للصيغة الهيكلية لجزيء adamantane:

وبالتالي ، فإن ذرات الكربون العقدية هي 1،3،5،7 ، وذرات الجسر هي 2،4،6،8،9،10.

في مشتقات الأدمانتان غير المستبدلة مع بديل تجسير واحد ، يمكن أن يكون الاتجاه المكاني لبديل التجسير محوريًا (أ) أو استوائيًا (هـ) ، اعتمادًا على موقع البديل بالنسبة لمستوى حلقة الهكسان الحلقي المشتركة لكل من البدائل ، أو يمكن الإشارة إليها بـ cis- و trans-:

1. في حالة عدم وجود بدائل عقدية ، يتم ترقيم ذرات الكربون مع الأخذ في الاعتبار تفضيل البديل بحيث يكون لمبدل التجسير المفضل عددًا أقل ، ويكون مجموع عدد ذرات الكربون ضئيلًا. في تعيين alkyladamantanes ، يحصل البديل الأبسط على الرقم الأقل.

2. إذا كان هناك بديل عقدي واحد ، يتم إعطاؤه الرقم 1 ، بينما يتم ترقيم ذرات الكربون الأخرى للنواة وفقًا لأحكام الفقرة 1.

3. إذا كان هناك العديد من بدائل الألكيل العقدية ، فإن الرقم 1 يتلقى البديل العقدي ، والذي يفضل أكثر وفقًا لقواعد IUPAC.

4. ذرات الكربون ، والتي ، وفقًا للقواعد المذكورة أعلاه ، تتكون من 1 إلى 9 ، تشكل جزءًا عقلانيًا bicyclononaneمن مشتق adamantane هذا ، في حين يتم تعريف مواضع بدائل التجسير لذرات الكربون 2،4،6 و 8 على أنها خارجية أو داخلية ، اعتمادًا على ما إذا كان البديل موجهًا ، على التوالي ، لأعلى أو لأسفل فيما يتعلق بمستوى الجزء المنطقي من bicyclononane ، عند الذرة 10 - مثل cis - أو trans - فيما يتعلق بالذرة 1 ، و 9 - كمزامنة أو مضادة - ، اعتمادًا على ما إذا كانت موجهة إلى اليمين أو اليسار بالنسبة إلى البديل 1.

3. الإيصال

3.1 من مصادر طبيعية

حاليًا ، المنتج الطبيعي الوحيد الذي يحتوي على مادة الأدمنتان ومثيلاته هو الزيت. محتوى هذا الهيدروكربون في الزيت هو 0.0001-0.03٪ فقط (حسب الحقل) ، ونتيجة لذلك فإن طريقة الحصول على مادة الأدمانتان هذه غير مربحة اقتصاديًا. بالإضافة إلى مادة الأدمانتان نفسها ، هناك العديد من مشتقاته في الزيت. أكثر من ثلاثين من هذه المركبات معروفة. تعتمد طرق تحديد الأدمانتان في الزيوت وعزله على خصائصه غير العادية للهيدروكربونات من هذا الوزن الجزيئي: نقطة انصهار عالية ، تقلب ، قابلية منخفضة للذوبان ، والقدرة على تكوين مقاربات ثابتة مع ثيوكارباميد.

يتم فصل الأدمانتان عن الزيت الذي لا يحتوي على أجزاء من البنزين بمعالجة واحدة باستخدام ثيوكارباميد من نواتج التقطير المقطرة من الزيت ببخار الماء. عندما يتم تبريد مستخلص الثيوكارباميد الناتج إلى -50 درجة مئوية ، يتبلور الأدمانتان ويمكن فصله بسهولة عن طريق الترشيح. يحصلون على حوالي 75٪ من مادة الأدمانتان الموجودة في الزيت.

إذا كان الزيت يحتوي على كسور خفيفة وكان محتوى الأدمنتان منخفضًا ، فإن معالجة نواتج التقطير بالثيوكارباميد تتكرر باستخدام كمية صغيرة منه ، ويتم الحصول على مقتطفات انتقائية للغاية. يمكن أيضًا إجراء مزيد من العزل الكمي للأدمانتان بواسطة GLC التحضيري. يمكن أيضًا استخدام طريقة التقطير الأزيوتروبي لتركيز السيكلوبرافين مع أمين ثلاثي (ليرفلوروبوتيل) لعزل أدامانتان من الزيت.

يتطلب عزل الأدامانتان عن زيوت البارافيني طرقًا أكثر كفاءة لتركيزه ، مثل الانتشار الحراري و GLC التحضيري. أظهرت الدراسات أن أفضل النتائج في عزل الأدامنتان يتم الحصول عليها من خلال طريقة تجمع بين تقطير نواتج التقطير (مع بخار الماء شديد الحرارة) متبوعًا بالعزل بواسطة GLC التحضيري.

3.2 الطرق التركيبية

تم تنفيذ أول توليف ناجح للأدمانتان من أثير ميروين بواسطة V. Prelog في عام 1941. اشتمل التركيب على عدة مراحل ، ولم يتجاوز إنتاج الأدمانتان واحد بالمائة.

لم تعد تستخدم هذه الطريقة لتخليق الأدامانتان بسبب كثافة اليد العاملة العالية وانخفاض العائد من المنتج النهائي. ومع ذلك ، فإن لها بعض القيمة من حيث الحصول على مشتقات الأدمانتان المختلفة ، ولا سيما حمض 1،3-أدامانتان ثنائي الكربوكسيل.

للحصول على هذا الهيدروكربون في المختبر ، يتم استخدام طريقة شلاير حاليًا. يخضع ثنائي كلورو حلقي البنتادايين (وهو مركب يسهل الوصول إليه) لعملية الهدرجة التحفيزية ، وبعد ذلك يتحول إلى آدمنتان في وجود محفز حمض لويس. تتضمن الطريقة الموضحة في التركيبات العضوية استخدام أكسيد البلاتين كمحفز هدرجة ، بالإضافة إلى كلوريد الألومنيوم كمحفز مشابهات ، وفي هذه الحالة يكون العائد 13-15٪.

Adamantane هو مركب كيميائي يمكن الوصول إليه تمامًا. لا تتجاوز تكلفة جرام واحد من شركات التصنيع المختلفة دولار أمريكي واحد.

4. الخصائص الفيزيائية

4.1 مادة فردية

الأدمانتان النقي كيميائياً هو مادة بلورية عديمة اللون برائحة الكافور المميزة. إنه غير قابل للذوبان عمليًا في الماء ، ولكنه قابل للذوبان بسهولة في المذيبات العضوية غير القطبية. يحتوي Adamantane على نقطة انصهار عالية بشكل غير عادي للهيدروكربونات (268 درجة مئوية) ، ولكنه في نفس الوقت يتسامى ببطء بالفعل في درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقطيرها ببخار الماء.

4.2 الخصائص الهيكلية

يشتمل جزيء الأدمانتان على ثلاث حلقات من الهكسان الحلقي منصهر في شكل "الكرسي". تم تحديد معلمات جزيء adamantane عن طريق حيود إلكترون الأشعة السينية. تم العثور على طول كل رابطة كربون-كربون ليكون 1.54 وكل رابطة كربون-هيدروجين 1.112.

يحتوي جزيء الأدمانتان على تناظر عالٍ (مجموعة النقاط T د). يوجد الأدمانتان البلوري في شكل شعرية مكعبة محورها الوجه (مجموعة فضاء نادرة جدًا للمركبات العضوية

، a = 9.426 ± 0.008Å ، أربعة جزيئات لكل خلية) .عند تبريد هذا النموذج إلى درجة حرارة أقل من -65 درجة مئوية ، لوحظ انتقال طوري مع تكوين شبكة رباعي الزوايا محورها الجسم (أ = 6.641 درجة مئوية ، ج) = 8.875Å).

4.3 الخصائص الطيفية

يحتوي طيف الرنين المغناطيسي النووي للأدمانتان على إشارتين تم حلهما بشكل ضعيف ، والتي تتوافق مع البروتونات الموجودة بالقرب من ذرات الكربون الجسر والعقدي. في طيف 1 H-NMR المسجل في CDCl 3 ، لوحظت إشارات البروتونات الموجودة بالقرب من ذرات الكربون العقدية عند 1.873 جزء في المليون ، ولوحظت إشارات البروتونات عند تجسير ذرات الكربون عند 1.756 جزء في المليون. في 13 C-NMR الطيف ، تظهر ذرات الكربون العقدية والجسرية عند 28.46 و 37.85 جزء في المليون ، على التوالي.

إن أطياف كتلة مادة الأدمانتان ومشتقاته مميزة تمامًا. يرجع موضع الذروة الرئيسية في طيف كتلة الأدامانتان إلى وجود الأيون في نواتج التأين

مع النسبة m / z = 136. نتيجة لتفتيت الأيون الجزيئي ، تم العثور على قمم بقيم m / z تساوي 93 ، 80 ، 79 ، 67 ، 41 ، 39.

النشاط البصري

جزيئات آدمانتان التي تحتوي على أربعة بدائل مختلفة في ذرات الكربون العقدية تكون مراوية ونشطة بصريًا. في هذه الحالة ، لا يقع مركز chirality ، كما هو الحال في ثنائي الفينيل النشط بصريًا ، على أي ذرة معينة. يمكن تطبيق التسمية R ، S تمامًا مثل بسهولة في هذه الحالة.

محتوى المقال

ادمانتان- هيدروكربون تجسير ثلاثي الحلقات من التركيبة С 10 H 16 ، الذي يتكون جزيءه من ثلاث حلقات حلقي هكسان ؛ الترتيب المكاني لذرات الكربون في جزيء الأدامانتان هو نفسه الموجود في الشبكة البلورية للماس. وفقًا للتسمية المنهجية ، يجب تسمية الأدمانتان بالدوديكان ثلاثي الحلقات.

عادة ما يتم تصوير الأدمانتان بإحدى الطرق التالية:

في الكيمياء العضوية ، هناك عدد قليل من المواد التي أثارت اهتمامًا كبيرًا بين الكيميائيين حول العالم. من بين هذه المركبات هياكل البنزين والفيروسين والكاربوران والفوليرين والأدمانتان ، وهناك هياكل جزيئية أخرى اجتذبت واستمرت في جذب اهتمام الكيميائيين العضويين. ربما يرجع هذا إلى حد كبير إلى التركيب غير المعتاد للجزيئات نفسها ، وخاصة الدرجة العالية من تناظرها.

هيكل الأدمانتان.

يشبه الهيكل الكربوني لجزيء الأدمانتان الوحدة الهيكلية للماس.

هذا هو السبب في أن اسم "adamantan" يأتي من اليونانية "adamas" - الماس. الخصائص الهيكلية التي تم الحصول عليها تجريبياً للأدمانتان:

يتم الاحتفاظ بهيكل مماثل في جميع مشتقات الأدمنتان تقريبًا ، والذي يرجع إلى الاستقرار العالي لإطار الأدامانتان. Adamantane هو سلف السلسلة المتجانسة لعائلة الهيدروكربونات ذات البنية الشبيهة بالماس ، ديامانتان ، تريامانتان ، إلخ:

استنادًا إلى كيمياء الأدمانتان ، نشأت وتطورت أحد مجالات الكيمياء العضوية الحديثة ، وهي كيمياء متعددات الوجوه العضوية.

Adamantane ، على الرغم من وزنه الجزيئي المنخفض ، لديه نقطة انصهار عالية بشكل غير عادي للهيدروكربونات المشبعة - 269 درجة مئوية. وتعزى درجة الحرارة المرتفعة بشكل غير طبيعي إلى التماثل العالي لجزيء الأدمانتان الصلب الشبيه بالماس. في الوقت نفسه ، يؤدي التفاعل الجزيئي الضعيف نسبيًا في الشبكة البلورية إلى حقيقة أن الهيدروكربون يمكن تسامحه بسهولة ، جزئيًا بالفعل في درجة حرارة الغرفة.

على عكس الأدمانتان نفسه ، تذوب مواده المستبدلة بالألكيل عند درجات حرارة أقل بكثير (1-ميثيلادامانتان عند 103 درجة مئوية ، و 1-إيثيلادامانتان عند -58 درجة مئوية) بسبب انتهاك تناسق الجزيء وزيادة الاهتزازات و التنقل الدوراني لوحداته.

على الرغم من عدم وجود ذرة كربون غير متماثلة في الأدمانتان (ذرة كربون مرتبطة بأربعة بدائل مختلفة تقع في رؤوس رباعي الوجوه) ، فإن مشتقات الأدمانتان التي تحتوي على أربعة بدائل مختلفة في المواضع العقدية نشطة بصريًا. يلعب مركز جزيء مشتقات الأدمانتان دور ذرة كربون افتراضية غير متماثلة.

في هذه الحالة ، يرجع النشاط البصري إلى ظهور نوع خاص من عدم التناسق - عدم تناسق رباعي الوجوه الجزيئي. قيمة الدوران البصري لهذه المركبات صغيرة ونادراً ما تتجاوز 1 درجة.

بالإضافة إلى التماثل البصري ، فإن التماثل البنيوي هو سمة من سمات الأدمانتانات المستبدلة ، اعتمادًا على ما إذا كان البديل مرتبطًا بذرة الكربون العقدية أو الجسور. على سبيل المثال ، 1 و 2 - بروبيلادامانتانات ممكنة ، على التوالي:

بالنسبة لمشتقات الأدمانتان غير المستبدلة مع بديل تجسير واحد ، يمكن أن يكون الاتجاه المكاني لهذا البديل محوريًا ( أ) أو استوائي ( ه) ، اعتمادًا على موقع البديل بالنسبة لمستوى حلقة الهكسان الحلقي المشتركة لكل من البدائل (غامقة في الشكل) أو يمكن الإشارة إليها على أنها cis- و trans-. على سبيل المثال ، بالنسبة لـ 1،3-dibromoadamantane ، من الممكن وجود اثنين من الأيزومرين: 1،3 أ -ديبروموداامانتان و 1،3 ه -ديبرومادامانتان ، على التوالي:

الحصول على مادة الأدمانتان ومشتقاته الألكيلية

المنتج الطبيعي الوحيد الذي يحتوي على مادة الأدمانتان ومثيلاتها هو البترول. لأول مرة ، تم الحصول على مادة الأدمانتان في دراسة النفط من حقل Hodoninskoye (تشيكوسلوفاكيا السابقة) في عام 1933 بواسطة S.Landa و V. Makhachek. ومع ذلك ، نظرًا لانخفاض محتوى الأدمنتان في الزيت (لا يتجاوز عادةً 0.001٪ بالوزن) ، فلا يُنصح بالحصول عليه من هذه المادة الخام. تعتمد كمية الأدمانتان في أنواع مختلفة من الزيت على طبيعته الكيميائية للزيت. أعلى محتوى من مادة الأدمانتان في زيت من النوع النافثين. على العكس من ذلك ، يحتوي زيت البارافيني على مادة الأدمنتان بكميات أقل بكثير. يحتوي الزيت أيضًا على مشتقات ألكيل من الأدمانتان ، على وجه الخصوص ، 1-ميثيل ، 2-ميثيلادامانتان و 1-إيثيلادامانتان.

نظرًا لأن عزل الأدامانتان عن الزيت معقد بسبب محتواه المنخفض ، فقد تم تطوير طرق للتوليف الكيميائي لهذه المادة.

لأول مرة ، تم الحصول على مادة Adamantane صناعيًا في عام 1941 بواسطة Swiss Prelog وفقًا للمخطط التالي:

ومع ذلك ، كان العائد الإجمالي للأدمانتان 1.5٪ فقط. تم اقتراح إصدارات محسنة من التوليف أعلاه ، ولكن تعقيد التخليق ، وكذلك الاستحالة العملية لتركيب الأدمانتانات المستبدلة ، يحد من القيمة التحضيرية لهذه الطريقة.

تم اقتراح وتنفيذ طريقة مناسبة صناعيًا لتخليق مادة الأدمانتان من المواد الخام المتاحة بسهولة بواسطة شلاير في عام 1957. وتتكون الطريقة من الأزمرة التحفيزية لهيدروكربون ثلاثي الحلقات (وفقًا للتسمية المنهجية - الدوديكان ثلاثي الحلقات) إلى الأدمانتان:

هذه الطريقة مثيرة للاهتمام من الناحية العملية ، نظرًا لأن السيكلوبنتادين مادة يمكن الوصول إليها تمامًا (يتم الحصول عليها عن طريق تكسير كسور البترول كمنتج ثانوي) ويمكن إزالتها بسهولة. اعتمادًا على المحفز المستخدم ، تختلف عوائد الأدمانتان على نطاق واسع. يمكن استخدام أحماض لويس القوية المختلفة مثل AlCl 3 و SbF 5 كمحفزات. تتراوح الغلة من 15 إلى 40٪.

هذه الطريقة مناسبة أيضًا للتحضير الصناعي للعديد من الأدمانتانات المستبدلة بالألكيل:

بشكل مميز ، فإن وجود مجموعات الألكيل يزيد بشكل كبير من إنتاج منتجات الأزمرة النهائية.

يتم الحصول على إنتاجية عالية من الألكيلادامانتانات عن طريق الأزمرة (فوق هاليدات الألومنيوم أو المعقدات القائمة عليها) للهيدروكربونات ثلاثية الحلقات perhydroaromatic بتكوين C 12 - C 14: perhydroacenaphthene ، perhydrofluorene ، perhydroanthracene ، وهيدروكربونات أخرى.

المحصول في التفاعل الأخير هو 96٪.

إن توافر مركبات البدء (يتم عزل الهيدروكربونات العطرية المقابلة بسهولة بكميات كبيرة من المنتجات السائلة لفحم الكوك) والإنتاجية العالية لمنتجات الأزمرة النهائية تجعل هذه الطريقة جذابة صناعيًا.

في الطرق الموصوفة للأزمرة التحفيزية في المرحلة السائلة ، يتم استخدام المحفزات (AlCl 3 ، SbF 5) ، والتي لها عدد من العيوب المهمة: زيادة التآكل ، وعدم الاستقرار ، واستحالة التجديد ، وتشكيل كميات كبيرة من الراتنج أثناء التفاعل. كان هذا هو سبب دراسة التحولات الأيزومرية للبوليكلو ألكانات باستخدام محفزات ثابتة من نوع حمض غير متجانس تم الحصول عليها على أساس أكاسيد الفلزات. تم اقتراح المحفزات القائمة على الألومينا والتي تجعل من الممكن الحصول على ألكيلادامانتانات في غلات تصل إلى 70٪.

الطرق التحفيزية لأزمرة polycycloalkanes هي طرق فعالة للحصول على الهيدروكربونات من سلسلة adamantane ، والعديد منها ذو أهمية تحضيرية ، ويتم تنفيذ عملية الحصول على adamantane عن طريق isomerization من cyclopentadiene dimer على نطاق صناعي.

ومع ذلك ، مع زيادة الوزن الجزيئي وزيادة عدد الدورات في الهيدروكربون الأصلي ، يتباطأ معدل إعادة الترتيب في الهيدروكربونات adamantanoide. في بعض الحالات ، لا تعطي طرق الأزمرة النتيجة المرجوة. لذلك ، بمساعدتهم ، من المستحيل الحصول على 2 ألكيل- وأريلادامانتانات مستبدلة ، بالإضافة إلى أن منتجات التفاعل ، كقاعدة عامة ، تتكون من خليط من عدة أيزومرات ، ويجب فصلها ، وبالتالي ، طرق تركيبية للحصول على الهيدروكربونات من سلسلة الأدمانتان ، استنادًا إلى استخدام المشتقات الوظيفية للأدامانتان كمواد أولية ، وكذلك طرق التدوير - بناء هيكل الأدمانتان ، بناءً على مركبات أليفاتية أحادية وثنائية الحلقات. تستخدم التوليفات القائمة على المشتقات الوظيفية على نطاق واسع للحصول على ألكيل- وسيكلو ألكيل- وأريلادامانتان فردي. تُستخدم طرق التدوير عادةً في تخليق مشتقات آدمانتان متعددة الوظائف ، وهيدروكربونات آدمانتانويد ، ومشتقاتها.

كان أحد أول التوليفات الناجحة لـ 1-methyladamantane عبارة عن تخليق متعدد المراحل يعتمد على 1-bromoadamantane (عادةً ما يُشار إلى جذر adamantyl باسم Ad في مخططات التفاعل):

في وقت لاحق ، تم العثور على طرق أخرى أكثر كفاءة لتخليق 1-ميثيلادامانتان.

يمكن اعتبار الطريقة أدناه كطريقة عامة لتركيب الألكيلادامانتانات المتعددة المستبدلة في المواضع العقدية. يسمح للفرد بالحصول على ألكيلادامانتانات بأطوال مختلفة من مجموعات الألكيل العادية عن طريق زيادة سلسلة الهيدروكربون تدريجياً.

يعد التركيب المباشر لمشتقات الأدامانتان المستبدلة في مواضع التجسير أمرًا صعبًا بسبب التفاعل المنخفض لذرات الكربون الجسر في حلقة الأدمانتان. لتركيب مشتقات 2-alkyl من adamantane ، يتم استخدام تفاعل كواشف Grignard أو مشتقات الليثيوم الألكيل مع adamantanone المتاح بسهولة. لذلك ، يمكن الحصول على 2-methyladamantane وفقًا للمخطط:

بالنسبة للطرق الأخرى للحصول على هياكل الأدمانتان ، فإن الطرق الأكثر شيوعًا هي تخليق مشتقات bicyclononane عن طريق التدوير. على الرغم من أن هذه الطرق متعددة المراحل ، إلا أنها تتيح الحصول على مشتقات الأدمانتان مع البدائل التي يصعب تصنيعها بأي طريقة أخرى:

تفعيل المواقف العقدية لنواة الأدامانتان.

من المعروف أن الهيدروكربونات المشبعة ، بما في ذلك الأدمانتان ، أقل تفاعلاً من الهيدروكربونات غير المشبعة والعطرية. هذا بسبب الطبيعة المحدودة لجميع روابط C-C المكونة من ذرات الكربون المهجنة sp 3. تحتوي الهيدروكربونات ذات هيكل الإطار المشبع أيضًا على روابط s فقط ، ومع ذلك ، فإن ميزات هيكلها مثل وجود العديد من ذرات الكربون الثلاثية بالتناوب مع جسور الميثيلين والبنية الضخمة للخلية تزيد من تفاعل هذه المركبات ، خاصة في تفاعلات الأيونية يكتب. ترجع الفعالية العالية نسبيًا للأدمانتان في تفاعلات النوع الأيوني إلى قدرته على تكوين كربوهيدرات مستقرة إلى حد ما. تم تسجيل تكوين الكربوهيدرات adamantyl ، على وجه الخصوص ، تحت تأثير pentafluoride الأنتيمون على 1-fluoroadamantane:

يتم أيضًا إنشاء الكاتيون الأدمانتيل من 1-كلورو- ، هيدروكسي آدامانتان في أحماض فائقة (SbF 5) أو "حمض سحري" (SbF 5 في H SO 3 F) في SO 2 و SO 2 ClF.

التفاعلات الأيونية الأكثر شيوعًا التي تحدث في المواضع العقدية لنواة أدامانتان:

عادة ما تتم معالجة آدمانتان ومشتقاته بالبروم مع البروم الجزيئي في الطور السائل ، وهي عملية أيونية يتم تحفيزها بواسطة حمض لويس وغير حساسة للمبتدئين من النوع الجذري. يتيح استخدام محفزات Friedel-Crafts إمكانية استبدال جميع ذرات الهيدروجين الأربعة في المواضع العقدية لنواة adamantane بالبروم:

في ظل ظروف الهالوجين الأيوني ، تستمر العملية بشكل انتقائي فيما يتعلق بذرات الكربون العقدية لنواة الأدامانتان.

على عكس الهالوجين الأيوني ، تؤدي هالوجين الجذور الحرة للأدامانتان نفسه ومشتقاته إلى خليط من المنتجات التي تتكون من مشتقات 1 و 2 المستبدلة.

للحصول على مشتقات الفلورين للأدامانتان ، يستخدم 1-أدامانتانول:

تستخدم الأدمانتانات المهلجنة على نطاق واسع لتركيب الأدمانتانات الأخرى المستبدلة وظيفيًا. تفاعل مشتقات هالوجين الأدامانتان أكبر من تفاعل مشتقات الهالوجين المشبعة الأخرى. تعد أكسدة الأدمانتان بحمض الكبريتيك طريقة تحضيرية مهمة ، حيث إنها تجعل من الممكن الحصول على أدامنتانون بإنتاجية عالية:

في الوقت نفسه ، فإن تفاعل الأدمانتان مع حمض الكبريتيك المركز في وسط أنهيدريد ثلاثي فلوروأسيتيك يجعل من الممكن الحصول على مزيج من 1 و 2-أدامانتانول ، مع المحتوى السائد لأول منهم:

لتخليق الأحماض الكربوكسيلية من سلسلة الأدمانتان ، غالبًا ما يستخدم تفاعل الكربوكسيل. قام كوخ وهاف لأول مرة في عام 1960 بالتخليق المباشر لحمض 1-adamantanecarboxylic بهذه الطريقة. يتم إجراء التفاعل في وسط من حامض الكبريتيك المركز أو الأوليوم ، مما يضمن تكوين كاتيونات الأدمانتيل.

على الرغم من التركيب غير المعتاد للأدمانتان ، فإن التفاعلات التي يدخل فيها تكون تقليدية تمامًا للكيمياء العضوية. تتجلى خصوصية الأدمانتان إما بسبب التأثيرات الفراغية المرتبطة بالحجم الكبير لجذر adamantyl ، أو مع إمكانية تكوين كاتيون أدامانتيل ثابت نسبيًا.

طلب.

يتم تحديد احتمالات استخدام مشتقات الأدمانتان من خلال مجموعة من الخصائص المحددة: الحجم الكبير نسبيًا لجذر adamantyl (قطره 5) ، ودهون عالية (قابلية الذوبان في المذيبات غير القطبية) ، والصلابة المطابقة. خاصيتان الأخيرتان مهمتان بشكل خاص عند إنشاء أدوية جديدة. يؤدي إدخال جذور adamantyl بشكل عام إلى زيادة الاستقرار الحراري للمادة ومقاومتها للأكسدة والتعرض للإشعاع ، وهو أمر مهم ، على وجه الخصوص ، في تحضير البوليمرات ذات الخصائص المحددة.

حفز كل هذا البحث على نطاق واسع عن أدوية جديدة ، ومواد بوليمرية ، ومضافات الوقود والزيوت ، والمتفجرات ، ودوافع الصواريخ السائلة ، والمراحل الثابتة للكروماتوغرافيا الغازية السائلة القائمة على مشتقات الآدمانتان.

الآن لا يتم استخدام مادة الأدمانتان نفسها ، ولكن يتم استخدام عدد من مشتقاته على نطاق واسع.

إلى أقصى حد ، تُستخدم مشتقات الأدمانتان في الممارسة الصيدلانية.

وهكذا ، فإن الأدوية rimantadine (1- (1-adamantyl) ethylamine hydrochloride) ، و adapromine (a-propyl-1-adamantyl-ethylamine hydrochloride) تستخدم كأدوية للوقاية الفعالة من الالتهابات الفيروسية ، و amantadine (1-aminoadamantane hydrochloride) و gludantan (glucuronide 1-aminoadamantane) فعالان في مرض باركنسون الناجم عن أسباب مختلفة ، على وجه الخصوص ، في متلازمة الذهان وما بعد الصدمة.

تم تسجيل براءة اختراع نظائر البوليمر للأدمانتان كمركبات مضادة للفيروسات ، بما في ذلك ، فيما يتعلق بفيروس نقص المناعة البشرية ، نظائر البوليمر للأدمانتان.

يمكن استخدام الأميدات المستبدلة لحمض الكربوكسيل الأدمنتاني كمنومات. يؤدي إدخال بقايا adamantyl في 2-hydroxynaphthoquinone إلى إنتاج الأدوية المضادة للملاريا. كحول Adamantylamino وأملاحها لها تأثير محفز نفسي واضح وليست سامة في نفس الوقت. تظهر بعض الأنيلينات N- (adamant-2-yl) نشاطًا عصبيًا ، ويتجلى النشاط البيولوجي لـ N- (adamant-2-yl) hexamethyleneimine فيما يتعلق بمرض باركنسون.

تُستخدم مشتقات الألكيل للأدمانتان ، ولا سيما 1.3-ثنائي ميثيل آدمانتان ، كسوائل عمل في بعض التركيبات الهيدروليكية. يتم تفسير ملاءمة استخدامها من خلال الثبات الحراري العالي لمشتقات الديالكيل ، وسميتها المنخفضة ، والفرق الكبير بين درجة الحرارة الحرجة ونقطة الغليان.

في كيمياء المركبات الجزيئية ، أدى إدخال بدائل adamantyl إلى تحسين خصائص أداء المواد البوليمرية في كثير من الحالات. عادةً ما تكون البوليمرات التي تحتوي على جزء من مادة adamantyl مقاومة للحرارة ونقطة تليينها عالية جدًا. إنها مقاومة تمامًا للتحلل المائي والأكسدة والتحلل الضوئي. من حيث هذه الخصائص ، تتفوق مواد البوليمر المحتوية على الأدمنتان على العديد من البوليمرات الصناعية المعروفة ويمكن استخدامها في مختلف مجالات التكنولوجيا مثل المواد العازلة الإنشائية والكهربائية وغيرها من المواد.

فلاديمير كورولكوف

هيدروكربون تجسير ثلاثي الحلقات من التركيبة C 10 H 16 ، يتكون جزيءه من ثلاث حلقات حلقي هكسان ؛ الترتيب المكاني لذرات الكربون في جزيء الأدامانتان هو نفسه الموجود في الشبكة البلورية للماس. وفقًا للتسمية المنهجية ، يجب تسمية الأدمانتان بـ tricyclo decane.

عادة ما يتم تصوير الأدمانتان بإحدى الطرق التالية:

في الكيمياء العضوية ، هناك عدد قليل من المواد التي أثارت اهتمامًا كبيرًا بين الكيميائيين حول العالم. من بين هذه المركبات - تراكيب البنزين ، والفيروسين ، والكاربوران ، والفوليرين ، والأدامانتان ، هناك هياكل جزيئية أخرى اجتذبت واستمرت في جذب اهتمام الكيميائيين العضويين. ربما يرجع هذا إلى حد كبير إلى التركيب غير المعتاد للجزيئات نفسها ، وخاصة الدرجة العالية من تناظرها.

هيكل الأدمانتان. يشبه الهيكل الكربوني لجزيء الأدمانتان الوحدة الهيكلية للماس.

هذا هو السبب في أن اسم "adamantan" يأتي من اليونانية "

آداماس " الماس. الخصائص الهيكلية التي تم الحصول عليها تجريبياً للأدمانتان:

يتم الاحتفاظ بهيكل مماثل في جميع مشتقات الأدمنتان تقريبًا ، والذي يرجع إلى الاستقرار العالي لإطار الأدامانتان. Adamantane مؤسس السلسلة المتجانسة لعائلة الهيدروكربونات ذات البنية الشبيهة بالماس ، ديامانتان ، تريامانتان ، إلخ:

Adamantane ، على الرغم من وزنه الجزيئي المنخفض ، لديه نقطة انصهار عالية بشكل غير عادي للهيدروكربونات المشبعة ، 269 درجة مئوية.تعزى درجة الحرارة المرتفعة بشكل غير طبيعي إلى التماثل العالي لجزيء الأدمانتان الصلب الشبيه بالماس. في الوقت نفسه ، يؤدي التفاعل الجزيئي الضعيف نسبيًا في الشبكة البلورية إلى حقيقة أن الهيدروكربون يمكن تسامحه بسهولة ، حتى جزئيًا في درجة حرارة الغرفة.

على عكس الأدمانتان نفسه ، تذوب المواد المستبدلة بالألكيل عند درجات حرارة أقل بكثير (1-ميثيلادامانتان عند 103 درجة مئوية ، و 1-إيثيلادامانتان عند 58 درجة مئوية) بسبب انتهاك تناسق الجزيء وزيادة الاهتزاز والدوران. التنقل من روابطه.

فمثلا:

في هذه الحالة ، يرجع النشاط البصري إلى ظهور نوع خاص من عدم التناسق ، وهو عدم تناسق رباعي الوجوه الجزيئي. قيمة الدوران البصري لهذه المركبات صغيرة ونادراً ما تتجاوز 1 درجة.

الحصول على مادة الأدمانتان ومشتقاته الألكيلية المنتج الطبيعي الوحيد الذي يحتوي على مادة الأدمانتان ومثيلاتها هو البترول. لأول مرة ، تم الحصول على مادة الأدمانتان في دراسة النفط من حقل Hodoninskoye (تشيكوسلوفاكيا السابقة) في عام 1933 بواسطة S.Landa و V. Makhachek. ومع ذلك ، نظرًا لانخفاض محتوى الأدمنتان في الزيت (لا يتجاوز عادةً 0.001٪ بالوزن) ، فلا يُنصح بالحصول عليه من هذه المادة الخام. تعتمد كمية الأدمانتان في أنواع مختلفة من الزيت على طبيعته الكيميائية للزيت. أعلى محتوى من مادة الأدمانتان في زيت من النوع النافثين. على العكس من ذلك ، يحتوي زيت البارافيني على مادة الأدمنتان بكميات أقل بكثير. يحتوي الزيت أيضًا على مشتقات ألكيل من الأدمانتان ، على وجه الخصوص ، 1-ميثيل ، 2-ميثيلادامانتان و 1-إيثيلادامانتان.

نظرًا لأن عزل الأدامانتان عن الزيت معقد بسبب محتواه المنخفض ، فقد تم تطوير طرق للتوليف الكيميائي لهذه المادة.

لأول مرة ، تم الحصول على مادة Adamantane صناعيًا في عام 1941 بواسطة Swiss Prelog وفقًا للمخطط التالي:

تم اقتراح وتنفيذ طريقة مناسبة صناعيًا لتخليق مادة الأدمانتان من المواد الخام المتاحة بسهولة بواسطة Schleyer في عام 1957. وتتكون الطريقة من الأزمرة التحفيزية لهيدروكربون ثلاثي الحلقات (وفقًا للتسمية المنهجية للدوديكان ثلاثي الحلقات) إلى adamantane:

AlCl 3 ، SbF 5. تتراوح الغلة من 15 إلى 40٪.

هذه الطريقة مناسبة أيضًا للتحضير الصناعي للعديد من الأدمانتانات المستبدلة بالألكيل:

بشكل مميز ، فإن وجود مجموعات الألكيل يزيد بشكل كبير من إنتاج منتجات الأزمرة النهائية.

يتم الحصول على إنتاجية عالية من الألكيلادامانتانات عن طريق الأزمرة (فوق هاليدات الألومنيوم أو المجمعات القائمة عليها) للهيدروكربونات ثلاثية الحلقات فوق الهيدروكربونية من التركيبة C 12 C 14: perhydroacenaphthene ، perhydrofluorene ، perhydroanthracene وهيدروكربونات أخرى.

المحصول في التفاعل الأخير هو 96٪.

تستخدم طرق الأزمرة التحفيزية في المرحلة السائلة الموصوفة المحفزات (

AlCl 3 ، SbF 5) ، والتي لها عدد من العيوب الهامة: زيادة التآكل ، وعدم الاستقرار ، واستحالة التجديد ، وتشكيل كميات كبيرة من الراتنج أثناء التفاعل. كان هذا هو سبب دراسة التحولات الأيزومرية للبوليكلو ألكانات باستخدام محفزات ثابتة من نوع حمض غير متجانس تم الحصول عليها على أساس أكاسيد الفلزات. تم اقتراح المحفزات القائمة على الألومينا والتي تجعل من الممكن الحصول على ألكيلادامانتانات في غلات تصل إلى 70٪.

ومع ذلك ، مع زيادة الوزن الجزيئي وزيادة عدد الدورات في الهيدروكربون الأصلي ، يتباطأ معدل إعادة الترتيب في الهيدروكربونات adamantanoide. في بعض الحالات ، لا تعطي طرق الأزمرة النتيجة المرجوة. لذلك ، بمساعدتهم ، من المستحيل الحصول على 2 ألكيل- وأريلادامانتانات مستبدلة ، بالإضافة إلى أن منتجات التفاعل ، كقاعدة عامة ، تتكون من خليط من عدة أيزومرات ، ويجب فصلها ، وبالتالي ، طرق تركيبية للحصول على الهيدروكربونات من سلسلة الأدمانتان ، بناءً على استخدام مشتقات الأدمانتان الوظيفية كمواد أولية ، بالإضافة إلى طرق التدوير التي تبني هيكل الأدمانتان على أساس مركبات أليفاتية أحادية وثنائية الحلقات. تستخدم التوليفات القائمة على المشتقات الوظيفية على نطاق واسع للحصول على ألكيل- وسيكلو ألكيل- وأريلادامانتان فردي. تُستخدم طرق التدوير عادةً في تخليق مشتقات آدمانتان متعددة الوظائف ، وهيدروكربونات آدمانتانويد ، ومشتقاتها.

كان أحد أول التوليفات الناجحة لـ 1-methyladamantane عبارة عن تخليق متعدد المراحل يعتمد على 1-bromoadamantane (عادةً ما يُشار إلى جذور adamantyl في مخططات التفاعل باسم

ميلادي ):

في وقت لاحق ، تم العثور على طرق أخرى أكثر كفاءة لتخليق 1-ميثيلادامانتان.

تفعيل المواقف العقدية لنواة الأدامانتان. من المعروف أن الهيدروكربونات المشبعة ، بما في ذلك الأدمانتان ، أقل تفاعلاً من الهيدروكربونات غير المشبعة والعطرية. هذا بسبب الطبيعة المحدودة لجميع روابط C-C المكونة من ذرات الكربون المهجنة sp 3. تحتوي الهيدروكربونات ذات الهيكل المشبع أيضًا علىس ومع ذلك ، فإن سمات هيكلها مثل وجود العديد من ذرات الكربون الثلاثية بالتناوب مع جسور الميثيلين ، والبنية الضخمة للخلية تزيد من تفاعل هذه المركبات ، خاصة في التفاعلات الأيونية. ترجع الفعالية العالية نسبيًا للأدمانتان في تفاعلات النوع الأيوني إلى قدرته على تكوين كربوهيدرات مستقرة إلى حد ما. تم تسجيل تكوين الكربوهيدرات adamantyl ، على وجه الخصوص ، تحت تأثير pentafluoride الأنتيمون على 1-fluoroadamantane:

التفاعلات الأيونية الأكثر شيوعًا التي تحدث في المواضع العقدية لنواة أدامانتان:

عادة ما تتم معالجة آدمانتان ومشتقاته بالبروم مع البروم الجزيئي في الطور السائل ، وهي عملية أيونية يتم تحفيزها بواسطة حمض لويس وغير حساسة للمبتدئين من النوع الجذري. تطبيق محفزات فريدل

تسمح لك الحرف اليدوية باستبدال جميع ذرات الهيدروجين الأربع في المواضع العقدية لنواة أدامانتان بالبروم:

للحصول على مشتقات الفلورين للأدامانتان ، يستخدم 1-أدامانتانول:

من الأنسب الحصول على 1-aminoadamantane الذي يمكن الحصول عليه من خلال تفاعل Ritter من خطوة واحدة ، والذي يتكون من تفاعل adamantane نفسه أو 1-bromoadamantane مع النتريل (عادةً أسيتونتريل) في وجود ثلاثي- كحول البوتيل تحت تأثير البروم في حامض الكبريتيك:

يؤدي التحلل المائي اللاحق للأميد الناتج إلى 1-أمينوادامانتان.

من بين التفاعلات الوظيفية للأدمانتان ، هناك طريقة مثيرة للاهتمام لتنشيط رابطة C-H في قلب الأدامانتان ، اقترحها Ola باستخدام كلوريد الألومنيوم في كلوريد الميثيلين في وجود ثلاثي كلوريد الفوسفور. نتيجة للتفاعل ، يتم تكوين مشتقات ثنائية الكلوروفوسفور بعوائد 40-60٪.

طلب. يتم تحديد احتمالات استخدام مشتقات الأدمانتان من خلال مجموعة من الخصائص المحددة: الحجم الكبير نسبيًا لجذر adamantyl (قطره هو 5Å), ألفة عالية للدهون (قابلية الذوبان في المذيبات غير القطبية) ، الصلابة المطابقة. خاصيتان الأخيرتان مهمتان بشكل خاص عند إنشاء أدوية جديدة. يؤدي إدخال جذور adamantyl بشكل عام إلى زيادة الاستقرار الحراري للمادة ومقاومتها للأكسدة والتعرض للإشعاع ، وهو أمر مهم ، على وجه الخصوص ، في تحضير البوليمرات ذات الخصائص المحددة.

الآن لا يتم استخدام مادة الأدمانتان نفسها ، ولكن يتم استخدام عدد من مشتقاته على نطاق واسع.

إلى أقصى حد ، تُستخدم مشتقات الأدمانتان في الممارسة الصيدلانية.

لذلك ، فإن الأدوية ريمانتادين (1- (1-adamantyl) إيثيل أمين هيدروكلوريد) ، وأدابرومين (

أ -بروبيل -1-أدامانتيل-إيثيل أمين هيدروكلوريد) تستخدم كأدوية في الوقاية الفعالة من الالتهابات الفيروسية ، والأمانتادين (1-أمينوادامانتان هيدروكلوريد) والجلودانثان (1-أمينوادامانتان جلوكورونيد) فعالان في مرض باركنسون الناتج عن أسباب مختلفة ، على وجه الخصوص ، متلازمة الذهان وما بعد الصدمة.

ن - (adamant-2-yl) الأنيلينات تظهر نشاطًا عصبيًا ونشاطًا بيولوجيًان - (adamant-2-yl) يتجلى hexamethyleneimine في علاقته بمرض باركنسون.

فلاديمير كورولكوف

المؤلفات باجري إي. Adamantanes: الحصول ، الخصائص ، التطبيق. م.، علوم، 1989
موروزوف إ.س. ، بتروف ف.س. ، سيرجيفا س. علم الأدوية من الأدمانتان. فولجوجراد: عسل فولجوجراد. الأكاديمية ، 2001