Tetracyanoethylen

Strukturformel
Allgemeines
Name	Tetracyanoethylen
Andere Namen	TCNE Ethentetracarbonitril Percyanoethen
Summenformel	C6N4
Kurzbeschreibung	rein: farblos, handelsüblich: beige bis gelbliche Masse[1][2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 670-54-2 EG-Nummer 211-578-0 ECHA-InfoCard 100.010.527 PubChem 12635 Wikidata Q413864
Eigenschaften
Molare Masse	128,09 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[3]
Dichte	1,35 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	201–202 °C[1]
Siedepunkt	223 °C[2]
Löslichkeit	hydrolysiert in Wasser[2] löslich in Dichlormethan[4]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 300​‐​312+332 P: 261​‐​264​‐​280​‐​301+310​‐​302+352+312​‐​304+340+312[3]
Toxikologische Daten	5 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[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.

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]

${\displaystyle \mathrm {4\ H_{2}C(CN)_{2}\ {\xrightarrow[{H_{2}O,\ \Delta }]{8\ Br_{2},\ KBr}}\ KBr+[Br_{2}C(CN)_{2}]_{4}} }$

${\displaystyle \mathrm {KBr+[Br_{2}C(CN)_{2}]_{4}\ {\xrightarrow[{-KBr,\ CuBr_{2}}]{Cu,\ \Delta }}\ (CN)_{2}C=C(CN)_{2}} }$

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

${\displaystyle \mathrm {(CN)_{2}C=C(CN)_{2}\ {\xrightarrow[{-4\ bis\ 10\ ^{\circ }C}]{H_{2}O_{2},\ CH_{3}CN}}\ (CN)_{2}C{\frac {\diagup O\diagdown }{}}C(CN)_{2}} }$

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 ${\displaystyle \pi }$*-Orbitale mit niedriger Energie auf, und die Gegenwart von vier solchen Gruppen, deren ${\displaystyle \pi }$-Systeme durch die zentrale C=C-Doppelbindung verbunden (konjugiert) sind, ergibt einen hervorragenden Elektronenakzeptor. So reagiert TCNE mit Iodiden unter Bildung des Radikalanions.^[7]

${\displaystyle \mathrm {(CN)_{2}C=C(CN)_{2}+I^{-}\ {\xrightarrow {}}\ [(CN)_{2}C=C(CN)_{2}]^{-}+{\dfrac {1}{2}}I_{2}} }$

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.

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

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.