Cunean

Cunean ist ein gesättigter polycyclischer Kohlenwasserstoff und ein Valenzisomer von Cyclooctatetraen. Der Name leitet sich vom lateinischen Wort cuneus (Keil) ab.

Strukturformel
Allgemeines
Name Cunean
Andere Namen

Pentacyclo[3.3.0.02,4.03,7.06,8]octan (IUPAC)

Summenformel C8H8
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 20656-23-9
PubChem 140734
ChemSpider 124127
Wikidata Q2191837
Eigenschaften
Molare Masse 104,15 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig[1]

Schmelzpunkt

−1 bis 0 °C[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Nach Cuban (Erstssynthese 1964) ist Cunean der zweite von drei möglichen gesättigten C8H8-Kohlenwasserstoffen, der synthetisiert wurde. Die Erstsynthese der Verbindung wurde 1970 veröffentlicht[1], ein substituiertes Derivat, das Octamethylcunean, wurde bereits 1968 beschrieben.[3] Erst 1988 erfolgte die Synthese des dritten gesättigten C8H8-Kohlenwasserstoffs Octabisvalen.[4]

Herstellung

Cunean kann durch eine von Metallionen katalysierte Umlagerung aus Cuban hergestellt werden:[1]

Diese Reaktion entspricht der zuvor veröffentlichten Umlagerung von Homocuban (C9H10)[5] zu Homocunean[6] und Basketan (C10H12) zu Snoutan.[7][8]

Eigenschaften

Bei 180 bis 200 °C wird Cunean über Semibullvalen als Zwischenstufe zu Cyclooctatetraen isomerisiert:[9]

Molekulare Geometrie

Die Kohlenstoffe des Cuneans bilden einen Hexaeder mit der Punktgruppe C2v. Auf Grund der Symmetrie existieren 3 Gruppen äquivalenter Kohlenstoffatome (A, B, C), welche durch NMR-Spektroskopie nachgewiesen werden konnten.[10][11]

Derivate

Einige Cuneanderivate haben flüssigkristalline Eigenschaften.[12] Weiterhin existieren auch Koordinationsverbindungen, die die Geometrie des Cuneans aufweisen, jedoch statt der CH-Gruppen Metallatome wie Nickel auf den Ecken des Hexagons tragen.[13]

Einzelnachweise
  1. Philip E. Eaton, Luigi. Cassar, Jack. Halpern: Silver(I)- and palladium(II)-catalyzed isomerizations of cubane. Synthesis and characterization of cuneane. In: Journal of the American Chemical Society. Band 92, Nr. 21, Oktober 1970, S. 6366–6368, doi:10.1021/ja00724a061.
  2. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. R. Criegee, R. Askani: Octamethyl-semibullvalen. In: Angewandte Chemie. Band 80, Nr. 13, Juli 1968, S. 531, doi:10.1002/ange.19680801304.
  4. Christoph Ruecker, Bjoern Trupp: Pentacyclo[5.1.0.02,4.03,5.06,8]octane (octabisvalene). In: Journal of the American Chemical Society. Band 110, Nr. 14, 1988, S. 4828–4829, doi:10.1021/ja00222a051.
  5. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Homocuban: CAS-Nummer: 452-61-9, PubChem: 136294, ChemSpider: 120068, Wikidata: Q82945203.
  6. Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Homocunean: CAS-Nummer: 13084-56-5, PubChem: 139382, ChemSpider: 122909, Wikidata: Q82901551.
  7. Leo A. Paquette, John C. Stowell: Silver ion catalyzed rearrangements of strained σ bonds. Application to the homocubyl and 1,1′-bishomocubyl systems. In: Journal of the American Chemical Society. Band 92, Nr. 8, April 1970, S. 2584–2586, doi:10.1021/ja00711a082.
  8. W.G. Dauben, M.G. Buzzolini, C.H. Schallhorn, D.L. Whalen, K.J. Palmer: Thermal and silver ion catalyzed isomerization of the 1,1′-bishomocubane system: preparation of a new C10H10isomer. In: Tetrahedron Letters. Band 11, Nr. 10, Januar 1970, S. 787–790, doi:10.1016/S0040-4039(01)97830-X.
  9. Karin Hassenrück, Hans-Dieter Martin, Robin Walsh: Thermal Behaviour of C8H8 Hydrocarbons Gas-Phase Thermolysis of Cuneane, a New Example of a High-Strain Energy Release Process. In: Chemische Berichte. Band 121, Nr. 2, Februar 1988, S. 369, doi:10.1002/cber.19881210225.
  10. Harald Günther, Wolfgang Herrig: Anwendungen der 13C-Resonanz-Spektroskopie, X.13C,13C-Kopplungskonstanten in Methylencycloalkanen. In: Chemische Berichte. Band 106, Nr. 12, Dezember 1973, S. 3938–3950, doi:10.1002/cber.19731061217.
  11. M. I. Trofimov, E. A. Smolenskii: Electronegativity of atoms of ring-containing molecules—NMR spectroscopy data correlations: a description within the framework of topological index approach. In: Russian Chemical Bulletin. Band 49, Nr. 3, März 2000, S. 402–407, doi:10.1007/BF02494766.
  12. Gyula Bényei, István Jalsovszky, Dietrich Demus, Krishna Prasad, Shankar Rao: First liquid crystalline cuneane‐caged derivatives: a structure–property relationship study. In: Liquid Crystals. Band 33, Nr. 6, Juni 2006, S. 689–696, doi:10.1080/02678290600722940.
  13. Andrew Stephenson, Michael D. Ward: An octanuclear coordination cage with a ‘cuneane’ core—a topological isomer of a cubic cage. In: Dalton Transactions. Band 40, Nr. 31, 2011, S. 7824, doi:10.1039/c0dt01767a.
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