Cyclodecan

Strukturformel
Strukturformel von Cyclodecan
Allgemeines
Name Cyclodecan
Summenformel C10H20
Kurzbeschreibung

farblose Flüssigkeit[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 293-96-9
EG-Nummer 206-032-3
ECHA-InfoCard 100.005.485
PubChem 9267
ChemSpider 8910
Wikidata Q118815
Eigenschaften
Molare Masse 140,27 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig[1]

Dichte
  • 0,871 g·cm−3 (25 °C)[1]
  • 0,8579 g·cm−3 (20 °C)[2]
Schmelzpunkt

9–10 °C[1]

Siedepunkt

201 °C[1]

Brechungsindex

1,471 (20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1]
keine GHS-Piktogramme

H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Cyclodecan ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Cycloalkane.

Gewinnung und Darstellung

Eine Herstellung des Cyclodecans ist ausgehend von 1,2,3,4,5,6,7,8-Octahydronaphthalin möglich. Dieses wird einer Ozonolyse unterworfen, um Cyclodecan-1,6-dion zu erhalten, welches dann mit Hydroxylaminhydrochlorid zum Cyclodecan-1,6-diondioxim umgesetzt und dann mit Natrium in Ethanol zum Cyclodecan-1,6-diamin reduziert. Durch vollständige Methylierung mit Methyliodid und anschließende Eliminierung mit Kaliumhydroxid wird 1,6-Cyclodecadien erhalten, dass zum Cyclodecan hydriert werden kann.[3]

Eigenschaften

Cyclodecan ist eine farblose Flüssigkeit.[1] Für das Molekül nahm man zunächst eine Kronenform an, die sich jedoch durch eine relativ große Torsions- und Transannularspannung auszeichnet. In der Realität tritt deshalb eine Moleküldeformation auf, die durch die Streckung der Ringbindungswinkel mit einer Herabsetzung der beiden Arten von Pitzer-Spannungen verbunden ist.[4] Das Molekül weist zusätzlich zu den Wechselwirkungen einiger Wasserstoff-Atome innerhalb des Ringes auch etwas verdrehte Bindungswinkel auf.[5] Bei tiefen Temperaturen liegt die Verbindung (abhängig von der Temperatur) in einer twist-boat-chair-chair (TBCC) oder boat-chair-boat (BCB) Konformation vor.[6][7] Das Molekül ist polar.[8]

Einzelnachweise

  1. a b c d e f g h i Datenblatt Cyclodecan, ≥90% bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 20. Mai 2025 (PDF).
  2. Ian A. McLure, Juan Manuel Barbarin-Castillo: Density of cyclodecane from 25 to 192.degree.C. In: Journal of Chemical & Engineering Data. Band 30, Nr. 3, 1985, S. 253–254, doi:10.1021/je00041a005.
  3. Walter Hückel, Achim Gercke, Albrecht Groß: Cyclodecan. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (A and B Series). Band 66, Nr. 4, 1933, S. 563–567, doi:10.1002/cber.19330660424.
  4. N. L. Allinger: Organische Chemie. [Hauptbd.] De Gruyter, 2011, ISBN 978-3-11-082970-9, S. 88 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Eberhard Breitmaier, Günther Jung: Organische Chemie. Thieme, 2005, ISBN 978-3-13-541505-5, S. 105 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. Diwakar M. Pawar, Sumona V. Smith, Hugh L. Mark, Rhonda M. Odom, Eric A. Noe: Conformational Study of Cyclodecane and Substituted Cyclodecanes by Dynamic NMR Spectroscopy and Computational Methods. In: Journal of the American Chemical Society. Band 120, Nr. 41, 1998, S. 10715–10720, doi:10.1021/ja973116c.
  7. R. L. Hilderbrandt, J. D. Wieser, Lawrence K. Montgomery: Conformations and structures of cyclodecane as determined by electron diffraction and molecular mechanics calculations. In: Journal of the American Chemical Society. Band 95, Nr. 26, 1973, S. 8598–8605, doi:10.1021/ja00807a016.
  8. William Klemperer, Paul Dowd, Thomas Dyke, Richard M. Neumann: Existence of polar conformations of cycloheptane, cyclooctane, and cyclodecane. In: Journal of the American Chemical Society. Band 92, Nr. 21, 1970, S. 6325–6327, doi:10.1021/ja00724a036.