金刚烷的二氯代物及结构特性

金刚烷是一种脂环碳氢化合物，为无色晶状固体，有樟脑气味。其化学性质稳定，对光稳定，亲油性强，天然存在于石油中。

结构特性

由电子衍射和X射线晶体学推断，金刚烷分子具Td对称性。C-C键长为1.54Å，几乎与金刚石相同，C-H键为1.112Å。

在室温条件下，金刚烷以面心立方结构（空间群Fm3m，a = 9.426 ± 0.008 Å，每个晶胞内含有四个分子）结晶，其中包含了取向无序的分子。这种结构在冷却至208K或加压至0.5GPa以上时转变为有序的四方晶系（a = 6.641 Å, c = 8.875 Å，每个晶胞内含有两个分子）。

这种相变是一级的，伴随着异常的热容量、弹性和其他特性。金刚烷分子在立方相中能自由旋转，在四方相中被固定。密度从1.08逐渐增加到1.18 g/cm3，熵也有显著变化（1594J/(mol·K)）。

采取金刚烷型结构的化合物有：P4O6、As4O6、P4O10 (= (PO)4O6)、P4S10 (= (PS)4S6)和N4(CH2)6等。

二氯代物

金刚烷的二氯代物有6种。

先确定一氯代物：由于金刚烷只有2种氢.所以有2种一氯代物（一种是CH上的,一种是CH2上的）。

二氯代物中的2个氯在同一个碳原子上,这样只可放在—CH2—上,就只有一种可能性。

二氯代物中的2个氯在不同的碳原子上,固定一个氯原子在某个碳原子上,如果Cl在—CH2—上,这样另一个氯原子就有在同一环上的邻、间、对位（红色环）,不同环—CH2—上4种可能性。

如果Cl在—CH—上,另一个氯原子只能连在另一个—CH—上，这样的可能性只有一种，因此金刚烷的二氯代物共有6种结构。

用途

化学用途

未经官能团修饰的金刚烷本身少有应用，可以用于聚合物或干法蚀刻模具。

固态NMR光谱中，金刚烷可以作为化学位移值参考的标准。

在染料激光器中，金刚烷可用于延长增益介质的使用寿命；它不能在大气中被光电离，因为它的吸收谱带在真空紫外区。

药物用途

迄今为止，未发现金刚烷的医学用途，但其许多衍生物都被用作合成药物。第一个用于医学用途的金刚烷衍生物是金刚烷胺，在1967年用作抗病毒药物，随后还被用于治疗帕金森病。其他的衍生物药物有诸如阿达帕林、阿达普洛明、布罗曼丹、卡金刚酸、多巴金刚、美金刚胺、金刚乙胺、沙格列汀、曲金刚胺、维格列汀等。金刚烷类似物的聚合物已经获得专利，用作抗HIV的抗病毒剂。