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Tautomerie: +DOI

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{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel = [[Datei:1H-Tetrazole structure.svg|100px|Strukturformel von 1''H''-Tetrazol]]
| Strukturhinweis = Strukturformel des Tautomers 1''H''-Tetrazol
| Andere Namen = * 1''H''-Tetrazol
* 2''H''-Tetrazol
* 5''H''-Tetrazol
| Summenformel = CH2N4
| CAS = {{CASRN|288-94-8}} (1''H''-Tetrazol)
| EG-Nummer = 206-023-4
| ECHA-ID = 100.005.477
| PubChem = 67519
| ChemSpider =
| Beschreibung = farblose, sublimierbare Blättchen (1''H''-Tetrazol) <ref name="ABC Chemie">Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 1391.</ref>
| Molare Masse = 70,06 g·[[mol]]−1
| Aggregat = fest
| Dichte = 1,406 g·cm−3<ref name="McCrone">W. C. McCrone, D. Grabar, E. Lieber: ''Crystallographic Data. 42. Tetrazole'' in [[Anal. Chem.]] 23 (1951) 543, {{DOI|10.1021/ac60051a052}}.</ref>
| Schmelzpunkt = 157 [[Grad Celsius|°C]] (1''H''-Tetrazol) <ref name="Kabo"/>
| Siedepunkt = 
| Dampfdruck = 
| pKs = 4,89<ref name="Lieber">E. Lieber, S.H. Patinkin, H.H. Tao: ''The Comparative Acidic Properties of Some 5-Substituted Tetrazoles'' in [[J. Am. Chem. Soc.]] 73 (1951) 1792–1795, {{DOI|10.1021/ja01148a111}}.</ref>
| Löslichkeit = * leicht löslich in Wasser und [[Ethanol]]<ref name="ABC Chemie"/>
* schwer löslich in [[Diethylether|Ether]] (1''H''-Tetrazol)<ref name="ABC Chemie"/>
| Quelle GHS-Kz = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|/}}
| EUH = {{EUH-Sätze|/}}
| P = {{P-Sätze|/}}
| Quelle P =
}}

'''Tetrazol''' ist eine [[Heterocyclen|heterocyclische]] [[chemische Verbindung]], für die drei [[isomere]] Strukturen formuliert werden können.

== Tautomerie ==
Je nach Lage der Doppelbindungen unterscheidet man die isomeren Strukturen 1''H''-, 2''H''- und 5''H''-Tetrazol. 1''H''- und 2''H''-Tetrazol bilden ein [[Tautomerie]]gleichgewicht, das im kristallinen Feststoff auf der Seite des 1''H''-Tetrazols liegt.<ref>Goddard, R.; Heinemann, O.; Krüger, C.: ''α–1H–1,2,3,4–Tetrazole'' in [[Acta Cryst.]] C 53 (1997) 590–592, {{DOI|10.1107/S0108270197000772}}.</ref><ref name="Kiselev">Kiselev, V.G.; Cheblakov, P.B.; Gritsan, N.P.: ''Tautomerism and Thermal Decomposition of Tetrazole: High-Level ab Initio Study'' in [[J. Phys. Chem.]] A 115 (2011) 1743–1753, {{DOI|10.1021/jp112374t}}.</ref><ref>van der Putten, N.; Heijdenrijk, D.; Schenk, H.: in [[Cryst. Struct. Comm.]] 1974, 321.</ref> In der Gasphase dominiert das 2''H''-Tautomer.<ref name="Kiselev" /><ref Name="Wong">Wong, M.W.; Leung-Toung, R.; Wentrup, C.: ''Tautomeric Equilibrium and Hydrogen Shifts of Tetrazole in the Gas Phase and in Solution'' in [[J. Am. Chem. Soc.]] 115 (1993) 2465–2472, {{DOI|10.1021/ja00059a048}}.</ref><ref name="Razynska">Razynska, A.; Tempczyk, A.; Malinski, E.; Szafranek, J.; Grzonka, Z.; Hermann, P.: in [[J. Chem. Soc.]] Perkin Trans. 2 1983, 379–383, {{DOI|10.1039/P29830000379}}.</ref> In unpolaren Lösungsmitteln liegen das 1''H''- und das 2''H''-Tautomer in vergleichbarer Menge vor. In polaren Lösungsmitteln dominiert wiederum das 1-''H''-Tautomer.<ref Name="Wong" /> Sowohl das 1''H''-Tetrazol (links) als auch das 2''H''-Tetrazol (Mitte) können als 6π-Heteroaromaten aufgefasst werden. 5''H''-Tetrazol (rechts) ist eine nichtaromatische Struktur und energetisch eher ungünstig.<ref Name="Wong" />

[[Datei:Tetrazole Tautomerism V.png|rahmenlos|hochkant=1.8|zentriert|Tautomerie der 1''H''-Tetrazole und 2''H''-Tetrazole im Vergleich mit 5''H''-Tetrazol]]

== Darstellung ==
1''H''-Tetrazol entsteht durch Reaktion von Blausäure mit [[Stickstoffwasserstoffsäure]].<ref name="ABC Chemie"/> Bei dieser Reaktion handelt es sich um eine 1,3-dipolare [[Cycloaddition]]. Die Verbindung kann auch durch die Deaminierung von kommerziell erhältlichem [[5-Aminotetrazol]], welches leicht aus [[Aminoguanidin]] hergestellt werden kann, gewonnen werden.<ref>R.A. Henry, W.G. Finnegan: '' An Improved Procedure for the Deamination of 5-Aminotetrazole'' in [[J. Am. Chem. Soc.]] 76 (1954) 290–291, {{DOI|10.1021/ja01630a086}}.</ref><ref>F. Kurzer, L.E.A. Godfrey: ''Synthesen heterocyclischer Verbindungen aus Aminoguanidin'' in [[Angew. Chem.]] 75 (1963) 1157–1175, {{DOI|10.1002/ange.19630752303}}.</ref>
:[[Datei:Tetrazole synthesis 02.svg|rahmenlos|hochkant=4.0|Darstellung]]
Eine weitere Synthese gelingt durch die Umsetzung von [[Natriumazid]], [[Ammoniumchlorid]] und [[Triethylorthoformiat]] in [[Eisessig]].<ref name="Klapötke" />

== Eigenschaften ==
1''H''-Tetrazol ist ein kristalliner Feststoff, der in zwei [[Polymorphie (Stoffeigenschaft)|polymorphen]] Formen auftritt. Die beiden Kristallformen stehen [[Enantiotropie|enantiotrop]] zueinander. Unterhalb der Umwandlungstemperatur von −31 °C liegt die Form II vor. Oberhalb der Umwandlungstemperatur ist die Form I die thermodynamisch stabile Kristallform. Diese zeigt einen Schmelzpunkt bei 157 °C.<ref name="Kabo">G. J. Kabo, A. A. Kozyro, A. P. Krasulin, V. M. Sevruk, L. S. Ivashkevich: ''Thermodynamic properties and tautomerism of tetrazole'' in [[The Journal of Chemical Thermodynamics|J. Chem. Thermodyn.]] 25 (1993) 485–493, {{DOI|10.1006/jcht.1993.1156}}.</ref> Die [[Schmelzenthalpie]] beträgt 18,4 kJ·mol−1<ref name="Hilgeman">F.R. Hilgeman, F.Y.N. Mouroux, D. Mok, M.K. Holan: ''Phase Diagrams of Binary Solid Azole Systems'' in [[J. Chem. Eng. Data]] 34 (1989) 220–222, {{DOI|10.1021/je00056a022}}.</ref>, die Umwandlungsenthalpie am Fest-fest-Phasenübergang 14,0 J·mol−1.<ref name="Kabo"/> Die [[Dampfdruck]]funktion ergibt sich nach [[Antoine-Gleichung|August]] entsprechend ln(P) = −A/T+B (P in Pa, ''T'' in K) mit A = 10560 ±168 und B = 31,148 ±0,458 im Temperaturbereich von 333 K bis 404 K.<ref name="Kabo"/> Aus der Dampfdruckfunktion lässt sich eine molare [[Sublimationsenthalpie]] von 87,8 kJ·mol−1 ableiten.<ref name="Kabo"/> Die Verbindung ist mit einer Standard[[bildungsenthalpie]] von ΔfHsolid = 236 kJ·mol−1 bzw. ΔfHgas = 320 kJ·mol−1 stark endotherm.<ref name="Balepin">A.A. Balepin, V.P. Lebedev, E.A. Miroshnichenko, G.I. Koldobskii, V.A. Ostovskii, B.P. Larionov, B.V. Gidaspov, Yu.A. Lebedev: ''Energy effects in polyphenylenes and phenyltetrazoles'' in Svoistva Veshchestv Str. Mol., 1977, 93–98.</ref><ref name="McEwan">W.S. McEwan, W.S., M.W. Rigg: ''The heats of combustion of compounds containing the tetrazole ring'' in [[J. Am. Chem. Soc.]] 73 (1951) 4725–4727, {{DOI|10.1021/ja01154a072}}.</ref> Die Standard[[verbrennungsenthalpie]] ΔcHsolid beträgt −915,5 kJ·mol−1.<ref name="Balepin"/><ref name="McEwan"/> Die wässrige Lösung von 1''H''-Tetrazol reagiert schwach sauer und hat etwa die gleiche Acidität wie Essigsäure.<ref name="ABC Chemie"/><ref name="Lieber"/> Es konnten eine Reihe von Salzen wie das Lithium-, Natrium-, Kalium-, Rubidium-, Cäsium-, Strontium-, Ammonium- und Hydraziniumsalz hergestellt und charakterisiert werden.<ref name="Klapötke" /> Mit einer Schlagenergie <4 J ist die Verbindung extrem [[Schlagempfindlichkeit|schlagempfindlich]]. Gegenüber [[Reibempfindlichkeit|Reibung]] wurde bis 360 N keine Empfindlichkeit festgestellt.<ref name="Klapötke">[[Thomas M. Klapötke|Klapötke, T.M.]]; Stein, M.; Stierstorfer, J.: ''Salts of 1H-Tetrazole – Synthesis, Characterization and Properties'' in [[Z. Anorg. Allg. Chem.]] 634 (2008) 1711–1723, {{DOI|10.1002/zaac.200800139}}.</ref>

== Bedeutung ==
Von den Derivaten des 1''H''-Tetrazols haben [[Tetrazolium]]salze besondere Bedeutung in der Biochemie.
Die Bedeutung der Tetrazole in der Pharmazie liegt in der [[Bioisosterie]] zur [[Carboxygruppe]]. In 5-Position substituierte 1''H''-Tetrazole haben ähnliche physikalische Eigenschaften wie ihre Carboxy-Analoga, zeigen aber eine höhere Stabilität gegenüber der [[Metabolisierung]]. Bekannte Pharmazeutika sind zum Beispiel das [[Losartan]] oder auch das Pentamethylentetrazol oder auch [[Pentetrazol]], ein [[Analeptikum]].

== Sicherheit ==
1''H''-Tetrazol ist von der [[Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung]] (BAM) im Sinne des [[Sprengstoffgesetz (Deutschland)|Sprengstoffgesetzes]] als explosionsgefährlicher Stoff in der Stoffgruppe A eingestuft.<ref>Bekanntmachung der gemäß § 2 SprengG von der BAM seit 1987 neu getroffenen Feststellungen – Feststellungsbescheid Nr. 301 vom 31. März 1994 [https://ssr.tes.bam.de/de/sprengstoffrecht/sonstige-listen/liste_von_feststellungen2.pdf pdf-Link].</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Tetrazole|Tetrazol|audio=0|video=0}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Tetrazol| ]]

Tetrazol - Versionsgeschichte

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