Адамантан (от греч. adamas, род. падеж adamantos-твердый металл.
алмаз) (трицикло[3,3,1,13,7]декан), мол. м. 136,23; бесцв. кристаллы
с запахом камфоры. т.пл. 269°С; легко возгоняется; d2041,07;
58,6 кДж/моль,
—197,2 кДж/моль; раств. в орг. растворителях, не раств. в 50%-ном спирте и
воде. Углеводный скелет адамантана подобен структурной единице алмаза Жесткая,
но не напряженная молекула. включающая три конденсированных циклогексановых
кольца в конформации кресла, обладает высокой симметрией (группа Td).
При 20 °С адамантан имеет беспорядочную гранецентриров. кубич. структуру,
переходящую при — 65°С в тетрагональную. Все длины связей С-С равны 0,154
нм, валентные углы 109,5°.
Уникальное, максимально приближенное к сферическому строение адамантанf обусловливает
особенности его свойств. Подобно алмазу, адамантан исключительно термостабилен (до
660 °С). Узловые атомы С (положения 1, 3, 5, 7) в адамантане и его производных
более реакционноспособны, чем в др. мости-ковых углеводородах. Адамантан легко
бромируется жидким Вr2 до 1-бромадамантана. Дальнейшее бромирование.
а также хлорирование действием, например SOC12, СН3СОС1,
до 1-хлорадамантана происходит только в присутствии кислот Льюиса Действием 95%-ной
или 100%-ной HNO3 адамантан превращается соотв. в 1-адамантаннитрат
или 1,3-адамантандинитрат, которые легко гидролизуются в 1-гидрокси- или
1,3-дигидроксиадамантан. К смеси последних приводит также окисление адамантана
действием СгО3. Нитрование смесью HNO3-SbF5
дает 1-нитроадамантан. Алкилирование или арилирование (кат.-А1Наl3)
и карбоксилирование (кат.-8О3) приводят соотв. к 1-алкил- или
1-ариладамантану и 1-карбоксиадамантану, аминирование адамантана с помощью NC13
(кат.-к-ты Льюиса)-к 1-аминоадамантану (выход 95%). Реакц. способность
адамантана в этих процессах определяется необычной стабильностью адамантилий-катиона,
который легко образуется под действием кислот Льюиса или сильных окислителей.
1-Бромадамантан легко гидролизуется в водно-спиртовой среде до 1-гидроксиадамантана,
обменивает бром при нагревании с галоген.водородными кислотами на др. галоген.
1-Бром-и 1-гидроксизамещенные адамантаны -исходные соед. для синтеза 1-амино-, 1-арил-
и 1-карбоксиадамантанов; 2-адамантанон, образующийся при нагревании адамантана
с конц. H2SO4, применяют для синтеза 2-гидрокси-,
2-галоген-, 2-амино- и 2-карбоксиадамантанов.
Адамантан найден в нефтях некоторых месторождений в концентрации 0,0004-0,0013%
по массе.
Выход 50%. Изомеризация др. полициклич. пергидроароматич. углеводородов
(напр., пергидроаценафтена, пергидроантрацена, пергидрофенантрена) приводит
к алкилпроизводным адамантана; выход до 90%.
Содержащие адамантан полимеры обладают высокими температурами стеклования и размягчения,
низкой усадкой, прозрачностью и применяются в произ-ве оптич. стекол. Высоковязкие
р-ры полиадамантилакрилатов - загустители смазочных масел. Производные
адамантана - лек. вещества (амантадин, ремантадин, троматадин).
Адамантан впервые синтезирован В. Прелогом в 1941.