Cycloocten

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Strukturformel
Struktur von Cycloocten
(Z)-Cycloocten (oben) und die beiden enantiomeren (E)-Cyclooctene (unten)
Allgemeines
Name Cycloocten
Andere Namen

COE

Summenformel C8H14
CAS-Nummer
  • 931-88-4 (Isomerengemisch)
  • 931-87-3 [(Z)-Cycloocten]
PubChem 638079
Kurzbeschreibung

entzündliche, blaßbraune, geruchlose Flüssigkeit[1][2]

Eigenschaften
Molare Masse 110,20 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

0,85 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

−16 °C[2]

Siedepunkt

148 °C[2]

Dampfdruck

8 hPa (20 °C)[2]

Brechungsindex

1,469 bei 20 °C[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 08 – Gesundheitsgefährdend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226​‐​304
P: 301+310​‐​331 [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][2]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 10​‐​65
S: 16​‐​62
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
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Cycloocten ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der ungesättigten, cyclischen Kohlenwasserstoffe (genauer der Cycloalkene).

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

(Z)-Cycloocten wird in guter Ausbeute durch Hydrierung von Cyclooctatetraen oder durch Cope-Eliminierung von N,N-Dimethylcyclooctylaminoxid erhalten. Das Racemat aus (E)-(+)-Cycloocten und (E)-(–)-Cycloocten entsteht (neben (Z)-Cycloocten) durch Pyrolyse von N,N,N-Trimethylcyclooctylammoniumhydroxid.[5]

Ein sehr eleganter Weg zur Synthese von (E)-Cycloocten ist eine Corey-Winter-Eliminierung ausgehend von (E)-1,2-Cyclooctandiol:[6]

Synthese von (E)-Cycloocten

(E)-Cycloocten kann auch durch eine photochemischen Isomerisierung aus (Z)-Cycloocten erhalten werden. Obwohl das Gleichgewicht hier auf der Seite des (Z)-Cycloocten liegt, kann die Reaktion durch Entfernen des (E)-Isomers durch Komplexierung mit Silber zur Vollständigkeit getrieben werden. [7]

Photochemische synthese TCO Fox small

Technisch wird es durch selektive Hydrierung des 1,5-Cyclooctadiens herstellt, das nach einem Verfahren von Wilke durch Dimerisierung von 1,3-Butadien zugänglich ist.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Von Cycloocten gibt es drei Isomere: (Z)-Cycloocten, (pR)-(E)-Cycloocten, (pS)-(E)-Cycloocten. Die Ringgröße in Cycloocten erlaubt es gerade noch, dass die Doppelbindung sowohl (E)- als auch (Z)-konfiguriert sein kann. (E)-Cycloocten ist aufgrund der fehlenden Drehspiegelachse optisch aktiv, also chiral. Das p vor den R/S-Deskriptoren deutet dabei an, dass es sich um eine planare Chiralität handelt.

Verwendung[Bearbeiten]

Durch ringöffnende Polymerisation von (Z)-Cycloocten wird Polyoctenamer erhalten, das als Komponente in Elastomeren verwendet wird. Die Ozonolyse des Alkens ergibt Octandisäure (Korksäure, Suberinsäure), die zur Herstellung von Weichmachern oder Polyamiden dient. Die Thermolyse von (Z)-Cycloocten liefert Octa-1,7-dien, das als Monomer in der Kautschuk- und Kunststoffindustrie Verwendung findet. Über mehrere weitere Zwischenschritte dient es auch der Herstellung von verschiedenen Duftstoffen.

(Z)-Cycloocten ist ein beliebtes Substrat für Epoxidierungen. Diese laufen in der Regel sehr selektiv ab, weil die energetisch günstigste Konformation von (Z)-Cycloocten die Bildung von allylischen Nebenprodukten deutlich erschwert.[8]

(E)-Cyclooctenderivate finden Verwendung als Dienophile in der bioorthogonalen Tetrazin-Ligation.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Die Dämpfe von Cycloocten können mit Luft beim Erhitzen über seinen Flammpunkt (24 °C) ein explosionsfähiges Gemisch bilden. Dies ist bereits bei erhöhter Umgebungstemperatur möglich.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Datenblatt cis-Cyclooctene bei Acros, abgerufen am 12. Februar 2010.
  2. a b c d e f Eintrag zu CAS-Nr. 931-88-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 7. Februar 2009 (JavaScript erforderlich).
  3. a b c Datenblatt Cyclooctene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. März 2011 (PDF).
  4. Seit dem 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 Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Fieser, Fieser: Organische Chemie, Verlag Chemie, 1982.
  6. Siegfried Hauptmann, Jürgen Graefe, Horst Remane: Organische Chemie, 1. Auflage 1976, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, (2. neu überarbeitete Auflage 1980, 3. Auflage 1991, Wiley-VCH) ISBN 3-527-30925-X.
  7. Maksim Royzen, Glenn P. A. Yap, and Joseph M. Fox: A Photochemical Synthesis of Functionalized trans-Cyclooctenes Driven by Metal Complexation. In: J. AM. CHEM. SOC. 2008, 130, 3760-3761, doi:10.1021/ja8001919.
  8. U. Neuenschwander, I. Hermans, J. Org. Chem. 2011, 76, 10236-10240.