Dinitrobenzole

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Dinitrobenzole
Name o-Dinitrobenzol m-Dinitrobenzol p-Dinitrobenzol
Andere Namen 1,2-Dinitrobenzol 1,3-Dinitrobenzol 1,4-Dinitrobenzol
Strukturformel Struktur von O-Dinitrobenzol Struktur von M-Dinitrobenzol Struktur von P-Dinitrobenzol
CAS-Nummer 528-29-0 99-65-0 100-25-4
25154-54-5 (Isomerengemisch)[1]
PubChem 10707 7452 7492
Summenformel C6H4N2O4
Molare Masse 168,11 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Kurzbeschreibung farblose Kristalle gelbliche Kristalle farblose Kristalle
Schmelzpunkt 118 °C[2] 89 °C[3] 174 °C[4]
Siedepunkt 318 °C[2] 291 °C[3] 299 °C[4]
Dichte 1,565 (17 °C)[5] 1,575 (18 °C)[5] 1,625 (18 °C)[5]
Dampfdruck 0,08 Pa (30 °C)[6] 0,07 Pa (30 °C)[6]
0,34 Pa (50 °C)[6] 0,23 Pa (50 °C)[6]
Löslichkeit unlöslich in Wasser
GHS-
Kennzeichnung
aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[7] ggf. erweitert
06 – Giftig oder sehr giftig 09 – Umweltgefährlich 08 – Gesundheitsgefährdend
Gefahr[1]
H- und P-Sätze 330​‐​310​‐​300​‐​373​‐​410
keine EUH-Sätze
260​‐​264​‐​273​‐​280​‐​284​‐​301+310[2][3][4]
MAK-Wert Schweiz: 0,15 ml·m−3 bzw. 1 mg·m−3[8]

Die Dinitrobenzole (nach der IUPAC-Nomenklatur Dinitrobenzen, auch DNB) bestehen aus einem Benzolring mit zwei Nitrogruppen (–NO2) als Substituenten. Durch unterschiedliche Anordnung der Nitrogruppen ergeben sich drei Konstitutionsisomere mit der Summenformel C6H4N2O4. Das m-Dinitrobenzol fällt u. a. bei der Sprengstoffherstellung an.

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Dinitrobenzole sind allesamt kristalline Feststoffe. Die Siedepunkte der drei Isomere liegen relativ nah beieinander, während sich ihre Schmelzpunkte deutlicher unterscheiden. Das p-Dinitrobenzol, das die höchste Symmetrie aufweist, besitzt den höchsten Schmelzpunkt.

Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dinitrobenzene Synthesis.svg
Eine grün markierte Nitrogruppe als Zweitsubstituent am Benzolring.

Das m-Dinitrobenzol ist durch erneute Nitrierung von Nitrobenzol zugänglich, die Reaktion läuft mit Schwefelsäure säurekatalysiert ab. Der −I-Effekt und der −M-Effekt der Nitrogruppe des Nitrobenzols bewirken zu 93 % eine Direktion in die meta-Stellung. Die ortho- und para-Produkte treten nur zu 6 bzw. 1 % auf.[9]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Reduktion des m-Dinitrobenzols mit Natriumsulfid in wässriger Lösung führt zu m-Nitroanilin, die komplette Reduktion (Fe/HCl) zu m-Phenylendiamin.[10]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b Eintrag zu Dinitrobenzol, Isomere in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 12. März 2017 (JavaScript erforderlich).
  2. a b c Eintrag zu 1,2-Dinitrobenzol in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 12. März 2017 (JavaScript erforderlich).
  3. a b c Eintrag zu 1,3-Dinitrobenzol in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 12. März 2017 (JavaScript erforderlich).
  4. a b c Eintrag zu 1,4-Dinitrobenzol in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 12. März 2017 (JavaScript erforderlich).
  5. a b c Brockhaus ABC Chemie, VEB F.A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1971.
  6. a b c d H: Félix-Rivera, M.L. Ramírez-Cedeño, R.A. Sánchez-Cuprill, S.P. Hernández-Rivera: Triacetone triperoxide thermogravimetric study of vapor pressure and enthalpy of sublimation in 303–338 K temperature range, in: Thermochim. Acta, 2011, 514, S. 37–43 (doi:10.1016/j.tca.2010.11.034).
  7. Eintrag zu Dinitrobenzene im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 11. August 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  8. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA): Grenzwerte am Arbeitsplatz 2015 – MAK-Werte, BAT-Werte, Grenzwerte für physikalische Einwirkungen, abgerufen am 2. November 2015.
  9. Joachim Buddrus: Grundlagen der organischen Chemie, 3. Auflage, de Gruyter, Berlin 2003, ISBN 3-11-014683-5, S. 360.
  10. Beyer / Walter: Lehrbuch der Organischen Chemie, 19. Auflage, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1981, ISBN 3-7776-0356-2, S. 536, 542.