0°C下的THF 里，环辛四烯二钾和四氯化铀反应而成：双环辛四烯合铀对氧气的活性很高，使得它可在空气中自燃，但它对水解稳定。 它的分子结构是 U(CH)，其中的η-环辛四烯阴离子是平面型的，包含 10 个π-电子，并且彼此平行，形成含有铀原子的夹心型配合物。 固态时，双环辛四烯合铀中的两个环辛四烯是重叠的，对称性为 "D" 。 在溶液中，环以低能垒旋转。显示铀-环辛四烯基的化学键主要是由于铀原子的6d轨道混入环辛四烯配体中的π分子轨道而成，因此将电子电荷捐赠给铀，其中涉及铀的5f轨道的相互作用较小