Cyclooctatetraen

Strukturformel
Allgemeines
Name	Cyclooctatetraen
Andere Namen	COT Cycloocta-1,3,5,7-tetraen [8]Annulen
Summenformel	C8H8
CAS-Nummer	629-20-9
PubChem	637866
Kurzbeschreibung	gelbe Flüssigkeit mit unangenehmem Geruch[1]
Eigenschaften
Molare Masse	104,15 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,93 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	0 °C[2]
Siedepunkt	142–143 °C [1]
Dampfdruck	10,5 hPa (20 °C)[2]
Löslichkeit	unlöslich in Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Gefahr H- und P-Sätze H: 225-304-315-319-335 P: 210-​261-​301+310-​305+351+338-​331 [3] EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1] Leicht- entzündlich (F) R- und S-Sätze R: 11 S: 26-37-60
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Cyclooctatetraen (COT) ist eine organisch-chemische Verbindung aus der Gruppe der cyclischen Kohlenwasserstoffe. Die Verbindung mit der Summenformel C₈H₈ besitzt vier konjugierte C=C-Doppelbindungen.

dreidimensionale Gerüstformel in all-(Z)-Konfiguration mit sichtbarer Wannenkonformation

Im Gegensatz zu Benzol (C₆H₆) zählt COT nicht zu den aromatischen Kohlenwasserstoffen, da es aufgrund der Anzahl seiner π-Elektronen nicht der Hückel-Regel entspricht und auch nicht planar ist, sondern Wannenform besitzt. Somit ist Cyclooctatetraen weder ein Aromat, noch ein Antiaromat.^[5] Durch die fehlende aromatische Stabilisierung ist es eher den gewöhnlichen Polyenen vergleichbar, allerdings aufgrund der durch die Ringspannung verursachten Bindungswinkeldeformation von erhöhter Reaktivität.

Das wannenförmige COT-Molekül kann als Chelatligand – ähnlich wie 1,5-Cyclooctadien (COD) – Metallkomplexe bilden. Durch die Aufnahme von zwei Elektronen, z. B. durch Übertragung von einem Metall, wird aus dem COT mit acht π-Elektronen das planare, aromatische Cyclooctatetraenyl-Anion C₈H₈²⁻. Dieser Aromat entspricht mit zehn -Elektronen der Hückel-Regel. Ein bekanntes Beispiel für einen Komplex mit planaren Cyclooctatetraenyl-Liganden ist das Uranocen.

Darstellung

COT wurde erstmals 1905 von Richard Willstätter aus Pseudopelletierin synthetisiert.^[6]

COT kann durch Cyclotetramerisierung nach Reppe aus Ethin hergestellt werden:^[7]

Eine andere Synthese geht vom Cuban aus. In Gegenwart von Rhodiumkatalysatoren wird zunächst das syn-Tricyclooctadien gebildet, welches anschließend thermisch bei 50–60 °C zum Cyclooctatetraen umgewandelt werden kann.^[8]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2 1,3 1,4} Datenblatt Cyclooctatetraen bei AlfaAesar, abgerufen am 7. Januar 2008 (JavaScript erforderlich).
2. ↑ ^{2,0 2,1} Datenblatt Cyclooctatetraen bei Acros, abgerufen am 19. Februar 2010.
3. ↑ ^{3,0 3,1} Datenblatt Cyclooctatetraene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. März 2011.
4. ↑ Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
5. ↑  Frank-Gerrit Klärner: Wie antiaromatisch ist planares Cyclooctatetraen?. In: Angewandte Chemie. 113, Nr. 21, 2001, S. 4099–4103, doi:10.1002/1521-3757(20011105)113:21<4099::AID-ANGE4099>3.0.CO;2-1.
6. ↑  Richard Willstätter, Ernst Waser: Über Cyclo-octatetraen. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 44, Nr. 3, 1911, S. 3423–3445, doi:10.1002/cber.191104403216.
7. ↑  Walter Reppe, Otto Schlichting, Karl Klager, Tim Toepel: Cyclisierende Polymerisation von Acetylen I. Über Cyclooctatetraen. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. 560, Nr. 1, 1948, S. 1–92, doi:10.1002/jlac.19485600102.
8. ↑ L. Cessar, P.E. Eaton, J. Halpern: Catalysis of symmetry-restricted reactions by transition metal compounds. Valence isomerization of cubane, In J. Am. Chem. Soc. 92, 1972, S.3515-3518. doi:10.1021/ja00714a075.