Nitroaniline
| Nitroaniline | ||||||
| Name | o-Nitroanilin | m-Nitroanilin | p-Nitroanilin | |||
| Andere Namen | 2-Nitroanilin, 1-Amino-2-nitrobenzol |
3-Nitroanilin, 1-Amino-3-nitrobenzol, C.I. 37030 |
4-Nitroanilin, 1-Amino-4-nitrobenzol | |||
| Strukturformel |  |
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| CAS-Nummer | 88-74-4 | 99-09-2 | 100-01-6 | |||
| PubChem | 6946 | 7423 | 7475 | |||
| Summenformel | C6H6N2O2 | |||||
| Molare Masse | 138,13 g·mol−1 | |||||
| Aggregatzustand | fest | |||||
| Kurzbeschreibung | gelbe bzw. orange, fast geruchlose, kristalline Pulver | |||||
| Schmelzpunkt | 71 °C[1] | 114 °C[2] | 147 °C[3] | |||
| Siedepunkt | 284 °C[1] | Zers.[2] | 336 °C[3] | |||
| pKb-Wert[4] | –0,28 | 2,45 | 0,98 | |||
| Löslichkeit | 1,3 g/l (20 °C)[1] | 1,25 g/l (25 °C)[2] | 0,568 g/l (25 °C)[3] | |||
| schwerlöslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether und Chloroform | ||||||
| Gefahrstoff- kennzeichnung [1][2][3] |
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| R-Sätze | 23/24/25‐33‐52/53 | |||||
| S-Sätze | (1/2)‐28‐36/37‐45‐61 | |||||
Die Nitroaniline (selten: Aminonitrobenzole) sind aromatische Verbindungen mit der allgemeinen Summenformel C6H6N2O2. Sie leiten sich sowohl vom Anilin als auch vom Nitrobenzol ab. Durch unterschiedliche Anordnung der Substituenten ergeben sich drei Konstitutionsisomere.
Gewinnung und Darstellung
o-Nitroanilin kann zusammen mit p-Nitroanilin gewonnen werden durch:[4]
- Nitrierung und Hydrolyse von Acetanilid (eine Schutzgruppe ist erforderlich, da sonst neben der Nitrierung auch Oxidationen eintreten)
- Sulfonierung, Nitrierung und Hydrolyse von Oxanilid und Acetanilid[5]
- Erhitzen von o- bzw. p-Chlornitrobenzol mit alkoholischem Ammoniak
m-Nitroanilin kann gewonnen werden durch:
- Reduktion von m-Dinitrobenzol mit Natriumsulfid in wässriger Lösung
Die weltweite Produktion beträgt etwa 20 bis 25 tausend Tonnen pro Jahr.
Eigenschaften
Die Nitroaniline bilden gelbe bzw. orange kristalline Pulver. Sie sind schwerlöslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether und Chloroform.
pKb-Werte
Die Nitroaniline besitzen gegenüber dem Anilin (4,63[4]) niedrigere pKb-Werte; die elektronenziehende Nitrogruppe (–M-Effekt) setzt die Basizität herab. o- und p-Nitroanilin besitzen gegenüber dem m-Nitroanilin einen niedrigeren pKb-Wert; damit sind deren Basizitäten kleiner. Bei der ortho- und para-Form kann eine negative Ladung der elektronenschiebenden Aminogruppe (–I-Effekt und +M-Effekt) durch die elektronenziehende Nitrogruppe (–M-Effekt) besser stabilisiert werden. Bei der meta-Form ist das nicht möglich, so dass die relative Elektronendichte am Amino-Stickstoff größer ist und somit ein Proton eher aufgenommen werden kann.
Schmelzpunkte
Die Schmelzpunkte zeigen deutliche Unterschiede. Das o-Nitroanilin besitzt den niedrigsten Schmelzpunkt, da es eine intramolekulare Wasserstoffbrücke ausbilden kann. Die beiden anderen Isomere bilden im Gegensatz dazu intermolekulare Wasserstoffbrücken aus. Das p-Nitroanilin besitzt aufgrund seiner Symmetrie den höchsten Schmelzpunkt.
Verwendung
Die Nitroaniline werden fast ausschließlich als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer organischer Verbindungen eingesetzt. So entstehen z.B. durch Hydrierung der Nitrogruppe die Phenylendiamine.
p-Nitroanilin ist z.B. Ausgangspunkt zur Synthese des Azofarbstoffs Pararot:[6]
Sicherheitshinweise
Nitroaniline sind giftig. Bei Kontakt von Nitroanilinen mit organischen Stoffen und Einwirkung von Feuchtigkeit kann eine spontane Entzündung erfolgen.
Weblinks
Quellen
- ↑ a b c d Eintrag zu CAS-Nr. 88-74-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b c d Eintrag zu CAS-Nr. 99-09-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b c d Eintrag zu CAS-Nr. 100-01-6 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
- ↑ a b c Beyer/Walter, Lehrbuch der Organischen Chemie, 19. Auflage, S. Hirzel Verlag 1981, S. 533, 535–536, ISBN 3-7776-0356-2
- ↑ Herstellung von o-Nitroanilin (englisch)
- ↑ Mohrig, J. R.; Morrill, T. C.; Hammond, C. N.; Neckers, D. C. "Synthesis 5: Synthesis of the Dye Para Red from Aniline." Experimental Organic Chemistry. Freeman: New York, NY, 1997; S. 456-467