Tetracyanoethylen

Strukturformel
Struktur von Tetracyanoethylen
Allgemeines
NameTetracyanoethylen
Andere Namen
  • TCNE
  • Ethentetracarbonitril
  • Percyanoethen
SummenformelC6N4
Kurzbeschreibung

rein: farblos, handelsüblich: beige bis gelbliche Masse[1][2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer670-54-2
EG-Nummer211-578-0
ECHA-InfoCard100.010.527
PubChem12635
WikidataQ413864
Eigenschaften
Molare Masse128,09 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[3]

Dichte

1,35 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

201–202 °C[1]

Siedepunkt

223 °C[2]

Löslichkeit
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3]
Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-SätzeH: 300​‐​312+332
P: 261​‐​264​‐​280​‐​301+310​‐​302+352+312​‐​304+340+312[3]
Toxikologische Daten

5 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[2][3]

Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Tetracyanoethylen – auch abgekürzt TCNE (TetraCyaNoEthylen) – ist eine hygroskopische organische Verbindung aus der Stoffgruppe der Nitrile und hat eine flache, ebene Struktur.

Darstellung und Reaktionen

Tetracyanoethylen wird durch Bromierung von Malonsäuredinitril in Gegenwart von Kaliumbromid hergestellt, wobei ein Kaliumbromid-Komplex erhalten wird, der anschließend mit Kupferpulver in der Hitze dehalogeniert wird.[5][1]

Oxidation von Tetracyanoethylen mit Wasserstoffperoxid führt zum Tetracyanoethylenoxid, welches für ein Epoxid ungewöhnliche chemische Eigenschaften aufweist.[4]

Eigenschaften

Tetracyanoethylen sublimiert bei 130–140 °C und 0,133 hPa.[1] TCNE besitzt eine monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P21/n (Raumgruppen-Nr. 14, Stellung 2)Vorlage:Raumgruppe/14.2 mit einer Einheitszelle mit a = 7,4890 Å, b = 6,2045 Å, c = 69911 Å und β = 97,235°.[6]

TCNE wird oft als Elektronenakzeptor eingesetzt.[6] Cyanogruppen weisen *-Orbitale mit niedriger Energie auf, und die Gegenwart von vier solchen Gruppen, deren -Systeme durch die zentrale C=C-Doppelbindung verbunden (konjugiert) sind, ergibt einen hervorragenden Elektronenakzeptor. So reagiert TCNE mit Iodiden unter Bildung des Radikalanions.[7]

Verwendung

Wegen der Planarität des Moleküls und seiner Fähigkeit, leicht Elektronen aufzunehmen, ist TCNE auch verwendet worden, eine Reihe organischer Supraleiter herzustellen – üblicherweise als ein-Elektron-Oxidationsmittel für einen organischen Elektrondonator.[8][9] Solche Charge-Transfer-Komplexe werden (nach Klaus Bechgaard) manchmal Bechgaard-Salze genannt.

Sicherheit

TCNE hydrolysiert in Wasser und an feuchter Luft zu sehr giftiger Blausäure. Entsprechende Vorsichtsmaßnahmen sollten beim Umgang mit der Substanz eingehalten werden.[1]

Einzelnachweise

  1. a b c d e R. A. Carboni: Tetracyanoethylene In: Organic Syntheses. 39, 1959, S. 64, doi:10.15227/orgsyn.039.0064; Coll. Vol. 4, 1963, S. 877 (PDF).
  2. a b c d e Datenblatt Tetracyanoethylen bei Merck, abgerufen am 24. April 2011.
  3. a b c d Datenblatt Tetracyanoethylen bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 10. Februar 2025 (PDF).
  4. a b W. J. Linn: Tetracyanoethylene Oxide In: Organic Syntheses. 49, 1969, S. 103, doi:10.15227/orgsyn.049.0103; Coll. Vol. 5, 1973, S. 1007 (PDF).
  5. The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals, 14. Auflage, 2006, ISBN 978-0-911910-00-1, S. 1582.
  6. a b Maria J. Capitán, Jesús Álvarez, Cristina Navio: Study of the electronic structure of electron accepting cyano-films: TCNQversusTCNE. In: Physical Chemistry Chemical Physics. Band 20, Nr. 15, 2018, S. 10450–10459, doi:10.1039/C7CP07963J.
  7. Neil G. Connelly, William E. Geiger: Chemical Redox Agents for Organometallic Chemistry. In: Chemical Reviews. Band 96, Nr. 2, 1996, S. 877–910, doi:10.1021/cr940053x.
  8. Stuart Cantrill: A noble cause. In: Nature Nanotechnology. 2008, S. 1–1, doi:10.1038/nnano.2008.8.
  9. Sailesh Chittipeddi, K. R. Cromack, Joel S. Miller, A. J. Epstein: Ferromagnetism in molecular decamethylferrocenium tetracyanoethenide (DMeFc TCNE). In: Physical Review Letters. Band 58, Nr. 25, 1987, S. 2695–2698, doi:10.1103/PhysRevLett.58.2695.

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Struktur von Tetracyanoethylen