Nitroaniline
DieNitroaniline (selten:Nitraniline,Aminonitrobenzole) sindaromatische Verbindungen, die sich sowohl vomAnilin als auch vomNitrobenzol ableiten. Durch unterschiedliche Anordnung (ortho,meta oderpara) der Substituenten ergeben sich dreiKonstitutionsisomere mit der Summenformel C6H6N2O2.
Vertreter
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Nitroaniline | |||||
Name | 2-Nitroanilin | 3-Nitroanilin | 4-Nitroanilin | ||
Andere Namen | o-Nitroanilin, 1-Amino-2-nitrobenzol | m-Nitroanilin, 1-Amino-3-nitrobenzol, C.I. 37030 | p-Nitroanilin, 1-Amino-4-nitrobenzol | ||
Strukturformel | ![]() | ![]() | ![]() | ||
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] | ||
Dampfdruck[4] | 0,26 Pa (30 °C) | 0,15 Pa (30 °C) | 0,02 Pa (30 °C) | ||
1,89 Pa (50 °C) | 0,31 Pa (50 °C) | 0,05 Pa (50 °C) | |||
pKS-Wert[5] der konjugierten Säure BH+ | −0,26 | 2,466 | 1,00 | ||
Löslichkeit | 1,1 g/l (20 °C)[1] | 1,2 g/l (24 °C)[2] | 0,5 g/l (20 °C)[3] | ||
schwerlöslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether und Chloroform | |||||
GHS- Kennzeichnung |
| ||||
H- und P-Sätze | 301+311+331‐373‐412 | ||||
keine EUH-Sätze | |||||
273‐280‐301+310 302+352+312‐304+340+311‐314 | 273‐280‐301+310+330 302+352+312‐304+340+311‐314 | 273‐280‐304+340 302+352‐308+310 |
Darstellung
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]3-Nitroanilin kann gewonnen werden durch:
- Reduktion von1,3-Dinitrobenzol mitNatriumsulfid in wässriger Lösung
2-Nitroanilin kann zusammen mit4-Nitroanilin gewonnen werden durch:[6]
- Nitrierung undHydrolyse vonAcetanilid (eineSchutzgruppe ist erforderlich, da sonst neben der Nitrierung auch Oxidationen eintreten)
Synthese von 2-Nitroanilin bzw. 4-Nitroanilin:
Die NH2-Gruppe desAnilins (1) wird mittelsEssigsäureanhydrid geschützt, dabei entstehtAcetanilid (2). Dieses wird unter Einwirken vonSchwefelsäure,Salpetersäure sowieEssigsäure zu 2-Nitroacetanilid (3a) bzw.4-Nitroacetanilid (3b) nitriert. Schließlich erfolgt die säurekatalysierte Abspaltung der Schutzgruppe, so dass man 2-Nitroanilin (4a) bzw. 4-Nitroanilin (4b) erhält.
- Erhitzen von 2- bzw. 4-Chlornitrobenzol mit alkoholischemAmmoniak
- Sulfonierung, Nitrierung und Hydrolyse vonOxanilid und Acetanilid[7]
Die weltweite Produktion beträgt etwa 20.000 bis 25.000 Tonnen pro Jahr.
Eigenschaften
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Die Nitroaniline bilden gelbe bzw. orange kristalline Pulver. Sie sind schwerlöslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether und Chloroform.

Basizität
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Nitroaniline sind im Vergleich zum Anilin deutlich weniger basisch, was sich in den in der Tabelle angegebenen kleineren pKS-Werte der konjugierten Säuren BH+ ausdrückt. Der Grund hierfür ist die elektronenziehende Wirkung der Nitrogruppe (−M- und−I-Effekt), die die Elektronendichte am Stickstoff der Aminogruppe reduziert und so die Aufnahme eines Protons erschwert.
Schmelzpunkte
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Schmelzpunkte zeigen deutliche Unterschiede. Das 2-Nitroanilin besitzt den niedrigsten Schmelzpunkt, da es eineintramolekulareWasserstoffbrücke ausbilden kann. Die beiden anderen Isomere bilden im Gegensatz dazuintermolekulare Wasserstoffbrücken aus. Das 4-Nitroanilin besitzt aufgrund seiner Symmetrie den höchsten Schmelzpunkt.
Verwendung
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Nitroaniline werden fast ausschließlich als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer organischer Verbindungen eingesetzt. So entstehen z. B. durch Hydrierung der Nitrogruppe diePhenylendiamine und durch DiazotierungNitrobenzonitrile.
4-Nitroanilin ist z. B. Ausgangspunkt zur Synthese desAzofarbstoffsPararot:[8]
Synthese vonPararot ausgehend von 4-Nitroanilin (1). Dieses reagiert nach Einwirken vonSchwefelsäure undNatriumnitrit zu einemDiazoniumsalz (2), welches mit2-Naphthol zum Pararot (3) gekuppelt wird.
4-Nitroanilin wurde alsEchtrot GG Base und 2-Nitroanilin alsEchtorange GR Base mitNaphthol AS fürEntwicklungsfarbstoffe verwendet[9] und die entsprechenden stabilisierten Diazoniumsalze alsEchtrot GG Salz[10], bzw.Echtorange GR Salz[11] vermarktet.
Derivate
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]EinigeDerivate des 3-Nitroanilins schmecken sehr süß. Das1-Propoxy-2-amino-4-nitrobenzol hat eineSüßkraft von 4.100 in Bezug aufSaccharose und wurde einige Zeit unter dem NamenUltrasüß P-4000 alsSüßstoff verwendet, hat aber austoxikologischen Gründen keine Bedeutung mehr.[12]
Sicherheitshinweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Nitroaniline sind giftig. Bei Kontakt von Nitroanilinen mit organischen Stoffen und Einwirkung von Feuchtigkeit kann eine spontane Entzündung erfolgen.
Siehe auch
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑abcdEintrag zuo-Nitroanilin in derGESTIS-Stoffdatenbank desIFA, abgerufen am 28. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑abcdEintrag zum-Nitroanilin in derGESTIS-Stoffdatenbank desIFA, abgerufen am 28. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑abcdEintrag zup-Nitroanilin in derGESTIS-Stoffdatenbank desIFA, abgerufen am 28. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑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, 514, 2011. S. 37–43 (doi:10.1016/j.tca.2010.11.034).
- ↑CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, Third Edition, 1984,ISBN 0-8493-0303-6.
- ↑Beyer/Walter:Lehrbuch der Organischen Chemie, 19. Auflage, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1981,ISBN 3-7776-0356-2, S. 533, 535–536.
- ↑Louis Ehrenfeld, Milton Puterbaugh: o-Nitroaniline In:Organic Syntheses. 9, 1929, S. 64,doi:10.15227/orgsyn.009.0064; Coll. Vol. 1, 1941, S. 388 (PDF).
- ↑J. R. Mohrig, T. C. Morrill, C. N. Hammond, D. C. Neckers:Synthesis 5: Synthesis of the Dye Para Red from Aniline (Memento vom 15. September 2020 imInternet Archive); in:Experimental Organic Chemistry Freeman: New York, NY, 1997; S. 456–467.
- ↑M. Satake, Y. Mido:Chemistry of Colour. Discovery Publishing House, New Delhi 1995,ISBN 81-7141-276-9,S. 69 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑Datenblatt4-Nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate beiAlfa Aesar, abgerufen am 29. Januar 2019(Seite nicht mehr abrufbar).
- ↑DatenblattFast Orange GR Salt beiSigma-Aldrich, abgerufen am 29. Januar 2019 (PDF).
- ↑H.-D. Belitz et al.:Lehrbuch der Lebensmittelchemie, 5. Aufl., Springer, Berlin u. a., 2001. S. 432.