Tetrahydropyran

Strukturformel
zwei unterschiedliche Darstellungsweisen von Tetrahydropyran
Allgemeines
Name	Tetrahydropyran
Andere Namen	Pentamethylenoxid Oxan (Hantzsch-Widman) Oxacyclohexan THP
Summenformel	C5H10O
Kurzbeschreibung	farblose, hygroskopische Flüssigkeit[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 142-68-7 EG-Nummer 205-552-8 ECHA-InfoCard 100.005.048 PubChem 8894 ChemSpider 8554 DrugBank DB02412 Wikidata Q412815
Eigenschaften
Molare Masse	86,13 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Dichte	0,88 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	−49,2 °C[1]
Siedepunkt	88 °C[1]
Dampfdruck	95,3 hPa (25 °C)[1]
Löslichkeit	mäßig in Wasser (80 g·l−1 bei 20 °C)[1]
Brechungsindex	1,421[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 225​‐​315​‐​319​‐​335 EUH: 019 P: 261​‐​233​‐​302+352​‐​280​‐​305+351+338​‐​210​‐​240[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Tetrahydropyran ist eine heterocyclische, sauerstoffhaltige, chemische Verbindung aus der Gruppe der cyclischen Ether. Es ist eine farblose, hygroskopische Flüssigkeit. Sie ist leichtentzündlich und bildet am Licht in Gegenwart von Luft explosive Peroxide. Deshalb wird sie meist mit Stabilisatorzusätzen versehen.

Der Tetrahydropyranring bildet recht häufig die Grundstruktur in Naturstoffen. So kommt er in Kohlenhydraten, wie zum Beispiel Rohrzucker, Traubenzucker und Galactose vor und wird dort als Pyranoseform bezeichnet. Der sehr kompliziert gebaute Naturstoff Maitotoxin, ein starker Giftstoff, der von marinen Algen produziert wird, enthält 28 Tetrahydropyranringe im Molekülgerüst.

Eine Standardmethode zur Synthese von Tetrahydropyran ist die Hydrierung von Dihydropyran mit Raney-Nickel als Katalysator.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Dehydratisierung von 1,5-Diolen, welche auch als cyclisierende, intramolekulare Kondensationsreaktion aufgefasst werden kann.^[3]

Seine Dämpfe sind dreimal so schwer wie Luft. Der Tetrahydropyranring bildet im Raum keine planare Struktur, sondern meist eine Sesselform aus.^[4] Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log₁₀(P) = A−(B/(T+C)) (P in kPa, T in °C) mit A = 5,85520, B = 1131,93 und C = 205,83.^[5]

Die Verbindung zeigt mit einem Wassergehalt von 39,5 Mol% ein bei 75 °C siedendes Azeotrop.^[6] Die Mischbarkeit mit Wasser ist begrenzt. Mit steigender Temperatur sinkt die Löslichkeit von Tetrahydropyran in Wasser bzw. steigt die Löslichkeit von Wasser in Tetrahydropyran.^[7]

Löslichkeiten zwischen Tetrahydropyran und Wasser[7]
Temperatur	°C	0	9,4	19,9	31,0	39,6	50,5	60,7	71,3	81,3
Tetrahydropyran in Wasser	in Ma-%	12,90	10,03	8,57	6,88	6,04	5,16	4,62	4,50	4,29
Wasser in Tetrahydropyran	in Ma-%	2,08	2,35	2,50	2,63	2,99	3,20	3,64	3,98	4,21

Tetrahydropyran wird gelegentlich als Lösungsmittel bei Grignard-Reaktionen verwendet. Es bildet weiterhin die Basis für viele abgeleitete Verbindungen (z. B. Tetrahydropyran-2,6-dion und Tetrahydropyran-2,4-diole).

Bei organischen Synthesen wird die 2-Tetrahydropyranylgruppe als Schutzgruppe für Alkohole und Thiole benutzt. Dazu wird das Substrat mit Dihydropyran zum basenstabilen Tetrahydropyranylether umgesetzt.

Bei Kontakt von Tetrahydropyran mit Luft bilden sich Peroxide und explosive Dämpfe.

• Tetrahydrofuran (THF)
• Pyrane

• Paul A. Clarke, Soraia Santos: Strategies for the Formation of Tetrahydropyran Rings in the Synthesis of Natural Products. In: European Journal of Organic Chemistry. 2006, S. 2045, doi:10.1002/ejoc.200500964.
• Voigt, Tobias: Prins-Cyclisierung an fester Phase – Kombinatorische Synthese einer Tetrahydropyran-Bibliothek. Dissertation, Universität Dortmund, 2006.

• Liste von Tetrahydropyranderivaten (englisch)

1. ↑ ^{a b c d e f g h} Eintrag zu Tetrahydropyran in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. Januar 2020. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, Third Edition, 1984, ISBN 0-8493-0303-6.
3. ↑ Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann, Andreas Speicher: The chemistry of heterocycles : structure, reactions, synthesis and applications. 3rd, completely rev. and enlarged ed Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-66987-5, S. 51 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
4. ↑ Hubert Koebernick: Darstellung und konformationsanalyse von 2.4-diamino-pyranosen. 1975, OCLC 74320162, S. 18 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
5. ↑ S. Rodríguez, H. Artigas, C. Lafuente, A. M. Mainar, F. M. Royo: Isobaric vapour–liquid equilibrium of binary mixtures of some cyclic ethers with chlorocyclohexane at 40.0 and 101.3 kPa, in: Thermochim. Acta, 2000, 362, S. 153–160 (doi:10.1016/S0040-6031(00)00580-3).
6. ↑ J. Gmehling, J. Menke, J. Krafczyk, K. Fischer: Azeotropic Data, VCH, Weinheim 1994, ISBN 3-527-28671-3, S. 936.
7. ↑ ^{a b} R. M. Stephenson: Mutual Solubilities: Water-Ketones, Water-Ethers, and Water-Gasoline-Alcohols in J. Chem. Eng. Data 37 (1992) 80–95, doi:10.1021/je00005a024.