Caran
# Caran

Caran ist ein bicyclischer, verbrückter Kohlenwasserstoff, der das Grundgerüst für eine Gruppe von Terpenen bildet. Mit der Summenformel $C_{10}H_{18}$ ist es ein Monoterpen, also ein Konstitutionsisomer von Bornan und Pinan.

## Struktur

Caran und die von ihm abgeleiteten Terpene können auch als Derivate des Kohlenwasserstoffs Bicyclo[4.1.0]heptan aufgefasst werden. Diese Stammverbindung besteht aus einem Sechsring (Cyclohexanring) und einem Dreiring (Cyclopropanring), welche cis-verknüpft (anelliert) sind. Die Kohlenstoffatome des Sechsrings liegen nicht in einer Ebene. Im Caran finden sich noch zwei geminale Methylgruppen am Kohlenstoffatom Nr. 7 und eine Methylgruppe an C-3. Projiziert man die Kohlenstoffatome des Sechsrings in eine Ebene, so kann das C-3-Methyl (= C-10) auf derselben Seite wie C-7 (des Dreirings) liegen, oder auf der entgegengesetzten. Daher sind zwei Isomere (Diastereomere) des bicyclischen Kohlenwasserstoffs möglich, welche als cis-Caran bzw. trans-Caran bezeichnet wurden. Beide Isomere sind chiral.

Isomere von Caran :

| Name | cis-Caran | trans-Caran |
| - | - | - |
| Andere Namen | cis-3,7,7-Trimethylbicyclo[4.1.0]heptan (1R,3R,6S)-3,7,7-Trimethylbicyclo[4.1.0]heptan | trans-3,7,7-Trimethylbicyclo[4.1.0]heptan (1R,3S,6S)-3,7,7-Trimethylbicyclo[4.1.0]heptan |
| Strukturformel | | |
| CAS-Nummer | 18968-24-6 2778-68-9 (–)-cis | 18968-23-5 (+)-trans |
| 554-59-6 (unspez.) ||
| PubChem | 12302437 | 12302439 |
| 79043 (unspez.) ||
| Brechungsindex | 1,4550 bei 20 °C | 1,4565 bei 20 °C |
| Optische Aktivität $[α]_D^{20}$ | −37,7° | +63,5° |

## Vorkommen und Herstellung

Die Kohlenwasserstoffe scheinen in der Natur nicht vorzukommen, wohl aber der ungesättigte Kohlenwasserstoff 3-Caren als Bestandteil von Terpentinölen, sowie einige Alkohole und Ketone.

Eine Synthese von cis-Caran geht vom 3-Caren aus, welches nach Hydroborierung und Oxidation den Alkohol cis-Caran-trans-4-ol lieferte. Dieser wurde deoxygeniert, indem sein Tosylat mit Lithiumaluminiumhydrid reduziert wurde.

trans-Caran wurde aus Caran-2-on durch Wolff-Kishner-Reduktion erhalten. Das Keton ist jedoch kein Naturstoff, sondern wurde synthetisch hergestellt.

Die einfachste Methode zur Herstellung dieser bicyclischen Kohlenwasserstoffe sollte die Hydrierung von 3-Caren sein. Sie ist jedoch nicht selektiv. Bei der heterogenen katalytischen Hydrierung wurde eine vorhergehende Isomerisierung (Äquilibrierung) zu 2-Caren beobachtet. Am Ende entsteht cis-Caran neben 1,1,4-Trimethylcycloheptan, d. h. zum Teil wird die C-1/C-6 Bindung hydrogenolytisch gespalten. So soll bei der heterogenen katalytischen Hydrierung mit Platinmohr ein Gemisch von cis-Caran (65 %), trans-Caran (32,5 %) und 1,1,4-Trimethylcycloheptan (2,5 %) gebildet werden. Durch fraktionierende Destillation des Gemisches kann reines cis- und trans-Caran gewonnen werden.

