Cyclooctatetraen


Cyclooctatetraen

Strukturformel
Strukturformel von Cyclooctatetraen
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]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 07 – Achtung 08 – Gesundheitsgefährdend

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]
Leichtentzündlich
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.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

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 $ \pi $-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]

Willstätters Synthese von Cyclooctatetraen (1905)

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

Reppes Synthese von Cyclooctatetraen (1948)

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]

Reaktion von Cuban zum Cyclooctatetraen

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.