环合法构建金刚烷四酮骨架的合成方法研究(3)
1.3.2 金刚烷的化学性质
由于金刚烷分子刚性对称的结构，金刚烷的化学性质相对来说比较的稳定。金刚烷单元结构是椅式的环己烷，这决定了金刚烷具有和环烷烃、烷烃类似的性质，比较容易发生取代反应。一般我们认为双环桥头碳是不容易形成碳正离子的，但是实验表明，金刚烷的碳正离子由于其特殊的结构具有相当的稳定性，即金刚烷分子上的氢较易被取代，生成金刚烷衍生物。同理，在一定的条件下，也能发生氧化反应。
（1） 金刚烷的烷基化
金刚烷和乙烯在二氧化硅、三氯化铝的催化作用下得到1-乙基金刚烷，接着发生分子内重排生成1,3-二甲基金刚烷。反应如图1.2所示。
图1.2 金刚烷的烷基化
（2） 金刚烷的硝化反应
一开始实现的是单硝化，最早的报道来于Olah等[3]，他们在CH3CH2NO2中，用NO2+BF4-为硝化剂，取代金刚烷上的氢原子制得1-硝基金刚烷，缺点是所需的反应时间较长；而张琳等[4]在低温下，用NO2为硝化剂在臭氧存在的条件下硝化金刚烷，在两小时内就反应完毕，且较大的提高了产率。反应如图1.3所示。
图1.3 金刚烷的单硝化
接着是近来比较热门的多硝化，随着研究人员的探索，金刚烷的多硝化已经从二硝化发展到吹冰硝化甚至八硝化。
例如二硝化金刚烷，Eotan[5]提出直接由异氰酸酯氧化得到相应的1,5-二硝基金刚烷。反应如图1.4所示。
图1.4 二硝基金刚烷的合成
还有四硝基金刚烷，Dave[6]等用2-金刚烷酮经三步反应后得到了2,2,4,4-四硝基金刚烷
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