1,4-Tropolon

Strukturformel
α-, β- und γ-Tropolon (von links nach rechts)
Allgemeines
Name	Tropolon
Andere Namen	α-Tropolon β-Tropolon γ-Tropolon 1,2-Tropolon 1,3-Tropolon 1,4-Tropolon 2-Hydroxycyclohepta-2,4,6-trienon
Summenformel	C7H6O2
CAS-Nummer	α-Tropolon: 533-75-5 β-Tropolon: 3324-76-3 γ-Tropolon: 4636-39-9
PubChem	10789
Eigenschaften
Molare Masse	122,12 g·mol−1
Schmelzpunkt	α-Tropolon: 50–52 °C [1]
Siedepunkt	α-Tropolon: 80–84 °C [1]
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung [1] keine Gefahrensymbole R- und S-Sätze R: keine R-Sätze S: 22-24/25
LD50	α-Tropolon: 190 mg·kg−1 (Ratte, intraperitoneal) [1]
WGK	3 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

α-Tropolon ist ein Hydroxyderivat des Tropons.^[2] Außerdem kennt man noch β- und γ-Tropolon. Die Tropolone bestehen aus einem siebengliedrigen carbocyclischen Ringsystem mit drei konjugierten Doppelbindungen, einer Carbonyl- und einer Hydroxylgruppe. Die Tropolone sind 6π-Aromaten. Im α-Tropolon befinden sich Carbonyl- und Hydroxygruppe in 1,2-Stellung am Ring. Dem β-Tropolon (1,3-Substitution) und dem γ-Tropolon (1,4-Substitution) kommt keine besondere Bedeutung zu.

Eigenschaften

Tautomerie bei α-Tropolon

Das α-Tropolon kommt in zwei tautomeren Formen vor, was durch Infrarotsprektren belegt wurde. Da die tautomere Umwandlungsgeschwindigkeit sehr groß ist, wird ebenfalls eine Strukturformel mit einer Wasserstoffbrückenbindung postuliert. Der Wechsel des Protons von einem Sauerstoffatom zum anderen führt zugleich zu einer Verschiebung der π-Elektronen der Doppelbindungen, die in einem eben gebauten Siebenring mit 6π-Elektronen zur Ausbildung eines mesomeriestabilisierten Systems führt, der die Hückel-Regel erfüllt, also ein Aromat ist:

α-Tropolon mit ebenem Siebenring als 6π-Elektronen-Aromat

Synthese

Die Oxidation von Cycloheptanon mit Selendioxid führt zu 1,2-Cycloheptandion. Die anschließende Bromierung-Dehydrobromierung im basischen Medium und eine Hydrierung führt zu α-Tropolon.^[3]

Reaktivität

α-Tropolon lässt sich – wie viele andere Aromaten – nitrieren und bromieren. Es kuppelt mit Diazoniumsalzen. Durch Erhitzen wird es zu Benzoesäure isomerisiert.

Vorkommen in der Natur

Der α-Tropolon-Ring findet sich in einer Reihe von Naturstoffen, z. B. in der Stipitatsäure, die aus dem Schimmelpilz Penicillium stipitatum isoliert wurde sowie im Kernholz der roten Zeder (Thuja plicata). Purpurogallin enthält ebenfalls das Strukturmotiv des α-Tropolons. Colchicin ist das Hauptalkaloid von Colchicum autumnale (Herbstzeitlose) und kann als komplexes α-Tropolon-Derivat betrachtet werden.

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} Tropolon bei Sigma-Aldrich.
2. ↑ G. Huber: "Das Tropolon und seine Derivate", in: Angewandte Chemie 1951, 63, 501–508; doi:10.1002/ange.19510632102.
3. ↑ Hans Beyer und Wolfgang Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1984, ISBN 3-7776-0406-2, S. 619–620.