Trinitrochlorbenzol

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Strukturformel
Strukturformel von 2,4,6-Trinitrochlorbenzol
Allgemeines
Name Trinitrochlorbenzol
Andere Namen
  • 1-Chlor-2,4,6-trinitrobenzol
  • 2,4,6-Trinitrochlorbenzol
  • Pikrylchlorid
Summenformel C6H2ClN3O6
CAS-Nummer 88-88-0
PubChem 6953
Kurzbeschreibung

hellgelbe Kristallnadeln[1]

Eigenschaften
Molare Masse 247,55 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,797 g·cm−3 (20 °C)[2]

Schmelzpunkt

83 °C[2]

Löslichkeit

in Wasser praktisch unlöslich[2], wenig löslich in Ethanol und Benzol, etwas mehr löslich in Diethylether[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
01 – Explosionsgefährlich 06 – Giftig oder sehr giftig 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 201​‐​300​‐​310​‐​330​‐​410
P: 260​‐​264​‐​273​‐​280​‐​284​‐​301+310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [2]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3][4]
Explosionsgefährlich Sehr giftig Umweltgefährlich
Explosions-
gefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(E) (T+) (N)
R- und S-Sätze R: 2​‐​26/27/28​‐​50/53
S: 28​‐​36/37​‐​45​‐​60​‐​61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Das Trinitrochlorbenzol (2,4,6-Trinitrochlorbenzol, Pikrylchlorid) ist eine feste chemische Verbindung, die explosionsgefährliche Eigenschaften besitzt. Es leitet sich sowohl vom Chlorbenzol als auch vom Nitrobenzol ab. Die Struktur besteht aus einem Benzolring mit angefügtem Chlor (–Cl) und drei Nitrogruppen (–NO2) als Substituenten. Der Name Pikrylchlorid stammt aus der Frühzeit der Organischen Chemie (19. Jahrhundert), als gefunden wurde, dass die Verbindung aus Pikrinsäure und Phosphorpentachlorid entsteht und durch Kochen mit wässriger Sodalösung wieder in diese umgewandelt wird, in Analogie zur Beziehung Benzoesäure/Benzoylchlorid, allgemein Carbonsäure/Carbonsäurechlorid.

Darstellung[Bearbeiten]

Man gewinnt es durch Nitrierung von 2,4-Dinitrochlorbenzol, wobei jedoch höchstkonzentrierte Säuren (65%ige rauchende Schwefelsäure und 98%ige Salpetersäure) benötigt werden.[1] Die Verbindung kann auch durch die Umsetzung von Pyridiniumpikrat mit Phosphoroxychlorid erhalten werden.[5]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Trinitrochlorbenzol bildet hellgelbe Kristallnadeln, die bei 83 °C schmelzen. Die Schmelzenthalpie beträgt 73,3 kJ·kg−1.[5] Für die Schmelze sind Dampfdruckdaten bekannt.

Dampfdruck der Schmelze[5]
Temperatur in °C 83 100 150 200 270
Druck in mbar 0,05 0,2 2 12,5 100

Trinitrochlorbenzol ist ein explosionsgefährlicher Stoff im Sinne des Sprengstoffgesetzes. Wichtige Explosionskennzahlen sind:

Reaktionen[Bearbeiten]

Trinitrochlorbenzol reagiert mit vielen nukleophilen Verbindungen unter Substitution des Chloratoms. Mit wässriger Ammoniak-Lösung entsteht 2,4,6-Trinitroanilin. Hyrazinhydrat liefert 2,4,6-Trinitrophenylhydrazin, wichtig als analytisches Reagens zum Nachweis von Ketonen und Aldehyden.

Die genannten Substitionsreaktionen verlaufen nach einem Additions-Eliminierungsmechanismus. Der alte Vergleich mit den Carbonsäurechloriden ist insofern gerechtfertigt, weil in beiden Fällen eine nukleophile Substitution am ungesättigten Kohlenstoffatom vorliegt, die prinzipiell über Zwischenstufen mit tetragonalem (sp3) Kohlenstoffatom erfolgen. Bei der Reaktion mit Alkalialkoholaten wurden die Meisenheimer-Komplexe entdeckt.

Verwendung[Bearbeiten]

Die Verbindung hat als Explosivstoff ähnliche Eigenschaften wie Trinitrotoluol, übertrifft dieses sogar an Brisanz. Sie wird aber trotzdem in der Praxis wenig verwendet.[5]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c Explosivstoffe, Wasag-Chemie, Essen 1961, S. 166.
  2. a b c d e Eintrag zu CAS-Nr. 88-88-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Dezember 2013 (JavaScript erforderlich).
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. Datenblatt 2-Chloro-1,3,5-trinitrobenzene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. Dezember 2013 (PDF).
  5. a b c d e f g h i J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.

Literatur[Bearbeiten]

  • Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie, Band 5 (Hauptwerk S. 273; 1. Ergänzungawerk S. 140; 2. Ergänzungswerk S. 205).