cis-5-ノルボルネン-endo-2,3-ジカルボン酸無水物 (129-64-6) 物理化学的性質
cis-5-ノルボルネン-endo-2,3-ジカルボン酸無水物
ポリマー合成および特殊化学品製造における反応性無水物モノマーおよび中間体として使用される二環性ノルボルネン系ジカルボン酸無水物。
| CAS番号 | 129-64-6 |
| ファミリー | 環状無水物（ノルボルネンジカルボン酸無水物） |
| 形状 | 粉末または結晶性固体 |
| 一般グレード | EP |
cis-5-ノルボルネン-endo-2,3-ジカルボン酸無水物は、二環性ノルボルネン由来の環状無水物である。分子は、ひずみのあるオレフィン結合と無水物官能基を含む縮合二環性炭化水素骨格からなり、組成式は \(\ce{C9H8O3}\) である。無水物部分はカルボニル炭素に電気求引性を付与し、求核性アシル置換反応を起こしやすい機能を有する。一方、ノルボルネン骨格は内部ひずみを増大させ、ペリ環式反応におけるジエノフィルとしての反応性を高める。
電子的には、比較的非極性の炭化水素骨格と極性を持つ共役無水物官能基が組み合わさっている。水素結合供与体は存在しない（HBondDonorCount = 0）が、複数の受容部位がある（HBondAcceptorCount = 3）ため、位相的極性表面積（TPSA）は43.4 Å^2と適度である。そのため、水への溶解性は限られるが、極性有機溶媒とは良好に相溶する。計算上の分配係数（XLogP3-AA = 0.7）は、純粋な炭化水素系分子と比較して脂溶性が低-中程度であることを示す。典型的なクラス特性としては、水解（対応するジカルボン酸への変換）、無水物への付加反応、有機合成および高分子化学における反応性ジエノフィルとしての利用が挙げられる。
この物質の一般的な市販グレードにはEPが含まれる。
基本物理特性
密度
現データコンテキストにおいて実験的に確立された値はありません。
融点
現データコンテキストにおいて実験的に確立された値はありません。
沸点
現データコンテキストにおいて実験的に確立された値はありません。
蒸気圧
現データコンテキストにおいて実験的に確立された値はありません。
引火点
現データコンテキストにおいて実験的に確立された値はありません。
化学的性質
溶解性および相挙動
環状無水物として、cis-5-ノルボルネン-endo-2,3-ジカルボン酸無水物は一般的な有機溶媒（エステル、ケトン、塩素化溶媒）に対して水よりも高い溶解性を示す。拘束された二環性炭化水素骨格と比較的小さな極性無水物基の組み合わせが限定的な水溶性を生み、加えて水存在下で水解して対応するcis-endo-ジカルボン酸を生成する。配合における溶解性と相挙動は水分量とpHに大きく依存し、中性～塩基性水溶液では水解が促進されるのに対し、有機無水媒体では無水物機能が保持される。
反応性および安定性
無水物官能基は電気求引性が強く、標準的アシルトランスフェア反応を受けやすい。アルコールと急速に反応して半エステルを形成し、アミンと反応してアミック酸（さらに環状脱水によりイミド）を作り、水と反応してジカルボン酸に加水分解する。ひずみのあるノルボルネン二重結合は、ディールス・アルダー反応における反応性ジエノフィルとしての機能を高め、適切な条件下でラジカルや触媒的付加反応にも参加する。乾燥状態で求核剤および塩基から保護された場合には安定だが、湿気、強い求核剤、長時間加熱されると加水分解や分解が進行する。惰性かつ乾燥した条件での保存により望ましくない変化のリスクを低減できる。環開裂や急速加水分解を促進する強塩基および強求核剤の接触を避けるべきである。
熱力学データ
標準エンタルピーおよび熱容量
現データコンテキストにおいて実験的に確立された値はありません。
分子パラメータ
分子量および組成式
- 分子式: \(\ce{C9H8O3}\)
- 分子量（計算値）: 164.16
- 正確質量 / モノアイソトピック質量: 164.047344113
その他の計算済み記述子: 重原子数 = 12; 形式上の電荷 = 0; 複雑性 = 277。
LogPおよび極性
- XLogP (XLogP3-AA): 0.7
- 位相的極性表面積（TPSA）: 43.4 Å^2
- 水素結合供与体数: 0
- 水素結合受容体数: 3
- 回転可能結合数: 0
これらのパラメータは、適度な極性と低い水素結合供与能を示し、水に対して限定的な溶解性と極性有機溶媒に対して良好な溶解性と整合的である。
構造的特徴
本構造は、endo位相に無水物（2,3-ジカルボン酸無水物）を有するcis-endoノルボルネン二環系である。二環性骨格による環ひずみ、endo位の無水物、および反応性二重結合の組み合わせにより、顕著なジエノフィル性およびアシル化反応性を示す。計算化学的立体化学記述子は、定義された原子立体中心数 = 2および未定義原子立体中心数 = 2を示し、立体中心の存在と計算上の配座もしくは立体化学的曖昧性を反映している。
識別子および同義語
登録番号およびコード
- CAS RN: 129-64-6
- 日化番号: J827.810E
- CID: 9964188
- InChIKey: KNDQHSIWLOJIGP-DPTVFECHSA-N
- InChI:
InChI=1S/C9H8O3/c10-8-6-4-1-2-5(3-4)7(6)9(11)12-8/h1-2,4-7H,3H2/t4-,5+,6?,7? - SMILES:
C1[C@@H]2C=C[C@H]1C3C2C(=O)OC3=O
同義語および構造名
デポジター提供の同義語：
- cis-5-ノルボルネン-endo-2,3-ジカルボン酸無水物
- (1S,7R)-4-オキサトリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-エン-3,5-ジオン
- cis-endo-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物
- SCHEMBL533614
- KNDQHSIWLOJIGP-DPTVFECHSA-N
- AKOS015901285
- AS-14679
- cis-5-norbomene-endo-2,3-dicarboxylic anhydride
代替または歴史的な同義語（ソース注記に出現）：
- カービック無水物
- ヒミック無水物
- ヒミカン無水物
- ナディック無水物
- C9H8O3
- 5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物
- ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボン酸無水物
- (4R,7S)-3a,4,7,7a-テトラヒドロ-4,7-メタノイソベンズフラン-1,3-ジオン
工業的および商業的用途
代表的な用途および業界分野
本化合物のような環状ノルボルネン無水物は、主に有機合成および高分子化学における反応性ジエノフィルおよびアシル化試薬として使用されます。代表的なクラスレベルの用途には、特殊樹脂およびコーティング処方におけるモノマーまたは共重合体ビルディングブロックとしての利用、熱硬化型システムにおける硬化剤または架橋成分（無水物–エポキシ化学を介して）、および複雑な中間体合成のためのジールス・アルダー官能化戦略におけるジエノフィルとしての利用が含まれます。本分子の反応性プロファイルは、イミドおよび関連誘導体の調製のための実験室規模の有機合成にも有用です。
合成または処方における役割
調製化学では、無水物は求核剤（アルコール、アミン）と反応してハーフエステルおよびアミック酸を供給し、それらは脱水によりイミドに変換可能です。ノルボルネンの二重結合はペリ環（ジールス・アルダー）およびラジカル付加反応を可能にし、さらなる官能基の導入や架橋付与を実現します。処方においては、無水物官能基は潜在的硬化剤（エポキシ樹脂と反応）またはグラフトおよび高分子修飾の部位として機能します。現在のデータ文脈では簡潔な用途概要はありませんが、実務上は上記の一般的特性に基づいて本物質が選択されます。
安全性および取り扱い概要
急性および職業性毒性
特定の急性毒性値は現在のデータ文脈では提供されていません。環状無水物であるため、本物質は皮膚、眼、および呼吸器への刺激物として取り扱うべきです。無水物は一般に呼吸器感作性または感受性のある個体に気管支刺激を引き起こす可能性があります。職業上の管理策としては、吸入および皮膚曝露を最小限に抑える必要があり、局所排気装置の使用、可能な場合は密閉操作系、および適切な個人用保護具（手袋、眼保護具、必要に応じて呼吸保護具）を使用してください。
保管および取り扱い上の考慮事項
無水物の加水分解または反応を引き起こす水分および求核性汚染物質への曝露を最小限に抑えるため、密閉容器に入れ冷涼で乾燥した換気の良い場所に保管してください。強塩基、強求核剤、および加水分解を触媒する可能性のある材料との接触を避けてください。長期安定性を確保するために、不活性雰囲気（乾燥窒素またはアルゴン）および低温保管が一般的に用いられます。詳細な危険性、輸送および規制情報については、製品固有の安全データシート（SDS）および現地法令を参照してください。
