Quadricyclane
Modèle:Infobox Chimie Le quadricyclane est un hydrocarbure polycyclique tendu de formule chimique Modèle:Fchim. Il s'agit d'un liquide volatil incolore. Sa tension de cycle élevée, de l'ordre de Modèle:Unité, ne se relâche que lentement en donnant le norbornadiène, en l'absence de catalyseur[1]. Il fait l'objet de recherches pour le stockage de l'énergie, notamment de l'énergie solaire[2]Modèle:,[3]Modèle:,[4]Modèle:,[5]. Ces applications sont toutefois limitées par sa température de décomposition thermique inférieure à Modèle:Tmp.
Formation
Le quadricyclane se forme à partir de norbornadiène par irradiation par les ultraviolets de longueur d'onde jusqu'à Modèle:Unité/2 en présence de sensibilisants tels que la cétone de Michler[6]Modèle:,[7]. Il est possible d'utiliser d'autres sensibilisants tels que l'acétone, la benzophénone, l'acétophénone et le chlorure de cuivre(I)[8], mais avec un rendement inférieur. Si les rendements sont optimaux avec du norbornadiène fraîchement distillé, ils restent satisfaisants avec les structures commercialisés[9].
La réaction inverse est possible à des températures supérieures à Modèle:Tmp, en présence de complexes métalliques catalyseurs tels que les porphyrines métalliques[8] comme la phtalocyanine de cobalt sur substrat carbone, noté CoPc@C[10].
Applications
La relaxation du quadricyclane en norbornadiène libère l'énergie de tension de cycle sous forme d'une variation d'enthalpie Modèle:Nobr. Cette réaction a été proposée pour le stockage de l'énergie solaire[1]Modèle:,[11]. Cependant, la limite d'absorption des rayonnements électromagnétiques est de l'ordre de Modèle:Unité/2 alors que l'essentiel du rayonnement solaire se situe au-delà de Modèle:Unité/2. Divers dérivés du norbornadiène, notés NBDn, et du quadricyclane, notés QCn, avec Modèle:Nobr, 2, 3Modèle:Etc., sont étudiés pour optimiser le stockage de l'énergie solaire dans ce type de matériaux[10]Modèle:,[12].
Il a également été étudié comme additif de carburant ou de propergols en astronautique, mais sa décomposition thermique à moins de Modèle:Tmp limite ce potentiel, ces systèmes devant pouvoir fonctionner au-dessus de Modèle:Tmp[13].
Réactions
Le quadricyclane réagit facilement avec l'acide acétique pour donner un mélange d'acétate de nortricyclyle et d'acétate d’exo-norbornyle[1]. Il réagit également avec divers diénophiles pour former des adduits 1:1[9].
Notes et références
- ↑ 1,0 1,1 et 1,2 Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:Lien web.
- ↑ Modèle:Lien web.
- ↑ Modèle:En P. S. Kalsi, Organic Reactions And Their Mechanisms, New Age International, 2000, Modèle:P.. Modèle:ISBN
- ↑ Modèle:US patent
- ↑ 8,0 et 8,1 Modèle:De Dieter Wöhrle, Michael W. Tausch et Wolf-Dieter Stohrer, Photochemie: Konzepte, Methoden, Experimente, Dieter Wöhrle, Michael W. Tausch, Wolf-Dieter Stohrer, John Wiley & Sons, 2012. Modèle:ISBN
- ↑ 9,0 et 9,1 Modèle:Article
- ↑ 10,0 et 10,1 Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article
- ↑ Modèle:Article