Dinitrobenzole

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.

Vertreter

Dinitrobenzole
Name	o-Dinitrobenzol	m-Dinitrobenzol	p-Dinitrobenzol
Andere Namen	1,2-Dinitrobenzol	1,3-Dinitrobenzol	1,4-Dinitrobenzol
Strukturformel
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 Gefahr[1]
H- und P-Sätze	300+310+330​‐​373​‐​410[2]	330​‐​310​‐​300​‐​373​‐​410[3]	300​‐​310​‐​330​‐​373​‐​410[4]
	keine EUH-Sätze
	260​‐​280​‐​284​‐​301+310+330​‐​302+352+310​‐​361+364​‐​304+340+310[2]	260​‐​264​‐​273​‐​280​‐​284​‐​301+310[3]	260​‐​264​‐​273​‐​280​‐​284​‐​301+310[4]
MAK-Wert	Schweiz: 0,15 ml·m−3 bzw. 1 mg·m−3[8]

Eigenschaften

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

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]

Eine grün markierte Nitrogruppe als Zweitsubstituent am Benzolring.

Verwendung

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

Weblinks

Commons: Dinitrobenzole – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Dinitrobenzol, Isomere in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 12. März 2017. (JavaScript erforderlich)
2. Eintrag zu 1,2-Dinitrobenzol in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 4. März 2020. (JavaScript erforderlich)
3. Eintrag zu 1,3-Dinitrobenzol in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 4. März 2020. (JavaScript erforderlich)
4. Eintrag zu 1,4-Dinitrobenzol in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 4. März 2020. (JavaScript erforderlich)
5. Brockhaus ABC Chemie, VEB F.A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1971.
6. 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 – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach Dinitrobenzol (alle Isomeren)), abgerufen am 4. März 2020.
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.