1,5,9-Cyclododecatrien
1,5,9-Cyclododecatrien (CDT) ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der ungesättigten zyklischen Kohlenwasserstoffe, genauer der Cycloalkene, mit drei Doppelbindungen, die in vier isomeren Formen vorkommt.
Vorkommen
Cyclododecatrien ist ein Edukt und das Hauptabbauprodukt von Hexabromcyclododecan (HBCDD).<ref name="norway_HBCDD">Vorlage:Internetquelle</ref>
Gewinnung und Darstellung
Das industriell bedeutsame trans-trans-cis-Isomer (2) kann durch Cyclotrimerisation von 1,3-Butadien (1) mit Titantetrachlorid und dem Organoaluminium-Co-Katalysator Al(C2H5)Cl2-Al(C2H5)2Cl bei Temperaturen von 30–75 °C und einem Druck von 1–10 bar mit einer Gesamtselektivität von über 90 % gewonnen werden.<ref name="ARPE">Vorlage:Literatur</ref><ref name="VERFAHREN">Vorlage:Patent</ref>
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In Gegenwart von Nickel- oder Chromkatalysatoren führt die Cyclotrimerisation bevorzugt zum 1,5,9-trans-trans-trans-Isomer [(E,E,E)-Isomer].<ref name="Ullmann" />
Verwendung
Cyclododecatrien wird als Zwischenprodukt bei der Herstellung von chemischen Verbindungen wie Additiven in Baustoffen, Füll- und Dämmstoffen, Harz für Styrol-Butadien-Kautschuk, Schmiermitteln, Duftstoffen, Klebstoffen und als Stabilisatoren und Weichmacher für thermoplastische Polymere verwendet.<ref name="Streck_1990">Vorlage:Literatur</ref>
So dient sie als Ausgangsstoff für die Herstellung von 1,12-Dodecandisäure (die bei der Produktion von Polyamiden eingesetzt wird) durch Hydrierung zu Cyclododecan (2) gefolgt Oxidation in der Gegenwart von Borsäure. Dabei entstehen ein Alkohol (3a) und ein Keton (3b), welche weiter mit Salpetersäure zu 1,12-Dodecandisäure (4) umgesetzt werden:
Durch die vollständige Bromierung wurde das vor dem Verbot unter dem Stockholmer Übereinkommen als Flammschutzmittel verwendete Hexabromcyclododecan hergestellt.<ref name="Ullmann">G. Oenbrink, T. Schiffer: Cyclododecatriene, Cyclooctadiene, and 4-Vinylcyclohexene, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012, Vorlage:DOI.</ref>
Sicherheitshinweise
1,5,9-Cyclododecatrien bildet bei erhöhter Temperatur entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Mit den Flammpunkten von 88 °C für ein Isomerengemisch<ref name="GESTIS" />, 81 °C für das (E,E,E)-Isomer<ref name="Brandes" /> und 93 °C für das (E,E,Z)-Isomer<ref name="Brandes" /> gilt die Substanz als schwer entflammbar. Der Explosionsbereich liegt zwischen 1 Vol.‑% als untere Explosionsgrenze (UEG) und 4 Vol.‑% als obere Explosionsgrenze (OEG).<ref name="GESTIS" /> Die Zündtemperatur beträgt 244 °C.<ref name="GESTIS" /><ref name="Brandes">E. Brandes, W. Möller: Sicherheitstechnische Kenngrößen - Band 1: Brennbare Flüssigkeiten und Gase, Wirtschaftsverlag NW – Verlag für neue Wissenschaft GmbH, Bremerhaven 2003.</ref> Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T3.
Unfall in der CDT-Produktion in Marl
In Deutschland wird CDT von Evonik Industries im Chemiepark Marl produziert. Am 31. März 2012 entstand in der Anlage ein schwerer Brand, in dessen Folge zwei Arbeiter starben. Als Ursache für den Brand wird Ermittlungen zufolge die Überdosierung eines Katalysators angenommen. Der Ausfall des Werks führte zeitweilig zu Lieferengpässen bei CDT-basierten Produkten, die hauptsächlich die Automobil- und Photovoltaikindustrie betrafen.<ref name="evonik_press_release">Vorlage:Internetquelle</ref><ref name="Der_westen">Vorlage:Internetquelle</ref><ref name="Automobil">Vorlage:Internetquelle</ref>
Weblinks
Einzelnachweise
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