Діциклопентадієн — хімічна сполука з формулою .
DCPD був відкритий у 1885 році як серед продуктів піролізу фенолу , який не ідентифікував структуру (що було зроблено протягом наступного десятиліття), але точно припустив, що це димер деякого вуглеводня .
Історія та структура Протягом багатьох років вважалося, що структура дициклопентадієну містить циклобутанове кільце як злиття між двома субодиницями. Завдяки зусиллям Алдера та його колеги, структура була виведена в 1931 році.
Спонтанна димеризація чистого циклопентадієну за кімнатної температури з утворенням дициклопентадієну відбувається приблизно до 50 % перетворення протягом 24 годин та дає ендо-ізомер у співвідношенні краще, ніж 99:1, як кінетично сприятливий продукт (близько 150:1 ендо:екзо при 80 °C). Однак тривале нагрівання призводить до ізомеризації до екзо-ізомеру. Чистий екзо-ізомер був вперше отриманий шляхом елімінування гідройод-екзо-дициклопентадієну за допомогою основи. Термодинамічно екзо-ізомер приблизно на 0,7 ккал/моль стабільніший, ніж ендо-ізомер. Екзо-ізомер також має нижчу зареєстровану температуру плавлення 19 °C.
Реакції При температурі вище 150 °C дициклопентадієн зі значною швидкістю піддається , утворюючи циклопентадієн. Реакція є оборотною, і за кімнатної температури циклопентадієн димеризується протягом кількох годин, знову утворюючи дициклопентадієн. Циклопентадієн є корисним дієном у реакціях Дільса-Альдера, а також попередником металоценів у металоорганічній хімії. Він не доступний комерційно як мономер через швидке утворення дициклопентадієну; отже, його необхідно отримувати шляхом «крекінгу» дициклопентадієну (нагрівання димеру та виділення мономеру дистиляцією) незадовго до того, як він знадобиться. Термодинамічні параметри цього процесу були виміряні. За температур вище приблизно 125 При температурі 149 °C у паровій фазі дисоціація до мономеру циклопентадієну починає ставати термодинамічно сприятливою (константа дисоціації Kd = ). Наприклад, значення Kd при 149 °C та 195 °C становили 277 та 2200 відповідно. Шляхом екстраполяції Kd становить порядку 10–4 при 25 °C, а дисоціація є несприятливою. Відповідно до від'ємних значень ΔH° та ΔS° для реакції Дільса-Альдера, дисоціація дициклопентадієну є більш термодинамічно сприятливою за високих температур. Вимірювання константи рівноваги означають, що ΔH° = –18 ккал/моль та ΔS° = –40 eu для димеризації циклопентадієну.
Дициклопентадієн полімеризується. Кополімери утворюються з етиленом або стиролом.
Гідроформілювання діциклопентадієну дає діальдегід, який називається діальдегідом трициклодекану. Цей діальдегід може бути окислений до дикарбонової кислоти та до діолу. Всі ці похідні мають певне застосування в дослідженнях полімерів.
Гідрування дициклопентадієну дає тетрагідродициклопентадієн (), який є компонентом реактивних палив JP-10 та децилін, та перегруповується в адамантан в присутності хлориду алюмінію або кислоти за підвищеної температури.
Примітки
Посилання
Паспорт безпеки даних для дициклопентадієну Інформаційний бюлетень Inchem для дициклопентадієну CDC — Кишеньковий довідник NIOSH з хімічних небезпек