Nitroxylole


Nitroxylole

Die Nitroxylole (auch Dimethylnitrobenzole oder Nitroxylene genannt) bilden eine Stoffgruppe, die sich sowohl vom Toluol bzw. den Xylolen als auch vom Nitrobenzol ableitet. Die Struktur besteht aus einem Benzolring mit zwei angefügten Methylgruppen (–CH3) und einer Nitrogruppe (–NO2) als Substituenten. Durch deren unterschiedliche Anordnung ergeben sich sechs Konstitutionsisomere mit der Summenformel C8H9NO2. Sie werden durch Nitrieren von Xylol gewonnen und wurden zuerst 1885 von Nölting systematisch studiert.[1] Je nach Grad der Nitrierung teilt man sie ein in:

  • Nitroxylole (Mononitroxylole): sechs Konstitutionsisomere
  • Dinitroxylole
  • Trinitroxylole

Gewinnung und Eigenschaften

Die Nitroxylole werden durch Nitrieren (z. B. mit einem Salpetersäure-Schwefelsäure-Gemisch) von Xylol gewonnen; bei der Umsetzung von m-Xylol entsteht ein Isomerengemisch aus 75 % 2,4-Dimethylnitrobenzol (4-Nitro-m-xylol), 25 % 2,6-Dimethylnitrobenzol (2-Nitro-m-xylol), und wenig 3,5-Dimethylnitrobenzol (5-Nitro-m-xylol).[1] Sie fallen hier als gelbliche Flüssigkeiten an, die schlecht löslich sind in Wasser, dagegen löslich in organischen Lösungsmitteln. Die Dichte beträgt durchschnittlich 1,12 g/cm3; die Nitroxylole sind daher alle schwerer als Wasser.

Die Nitroxylole haben eine geringe akute orale Toxizität (LD50 um oder oberhalb 2000 mg/kg bei weiblichen Ratten), es gibt bei den meisten Isomeren Hinweise auf eine mutagene Wirkung.[2]

Verwendung

Nitroxylole werden als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Farbstoffen (z. B. Xylidine), Insektiziden, Herbiziden und Arzneimittel verwendet.[3] Nitro-o-xylol wird zur Herstellung von 3,4-Xylidin verwendet, aus dem über mehrere Stufen Riboflavin (Vitamin B2) hergestellt wird.[4] Da Nitroxylole außerdem zur Herstellung von Sprengstoffen verwendet werden, sind sie wie die Nitrotoluole und 2,4-Dinitrotoluol als Rüstungsaltlast im Boden und Grundwasser nachzuweisen.

Mononitroxylole

Mononitroxylole
Name 2,3-Dimethyl-
nitrobenzol
2,4-Dimethyl-
nitrobenzol
2,5-Dimethyl-
nitrobenzol
2,6-Dimethyl-
nitrobenzol
3,4-Dimethyl-
nitrobenzol
3,5-Dimethyl-
nitrobenzol
andere Namen 3-Nitro-o-xylol 4-Nitro-m-xylol 2-Nitro-p-xylol 2-Nitro-m-xylol 4-Nitro-o-xylol 5-Nitro-m-xylol
Strukturformel 3-Nitro-o-xylol.svg 4-Nitro-m-xylol.svg 2-Nitro-p-xylol.svg 2-Nitro-m-xylol.svg 4-Nitro-o-xylol.svg 5-Nitro-m-xylol.svg
CAS-Nummer 83-41-0 89-87-2 89-58-7 81-20-9 99-51-4 99-12-7
25168-04-1 (Isomerengemisch)
PubChem 6739 6991 6974 6672 7440 7426
Summenformel C8H9NO2
Molare Masse 151,16 g·mol−1
Aggregatzustand flüssig fest
Kurzbeschreibung gelbliche Flüssigkeit gelbe, kristalline Feststoffe
Schmelzpunkt 15 °C[5] 2 °C[6] 2 °C[7] 14–16 °C[8] 30,5–32 °C[9] 72–74 °C[10]
Siedepunkt 240–245 °C[5] 245 °C[6] 240 °C[7] 222–224 °C[8] 255–257 °C[9] 273 °C (985 hPa)[10]
Löslichkeit schlecht löslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether und Chloroform
GHS-
Kennzeichnung
07 – Achtung
Achtung[5]
07 – Achtung
Achtung[6]
keine GHS-Piktogramme
[7]
07 – Achtung 09 – Umweltgefährlich
Achtung[8]
07 – Achtung
Achtung[9]
07 – Achtung
Achtung[10]
H- und P-Sätze 312-319 302 keine H-Sätze 312-332-411 302 302-312-332
keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze keine EUH-Sätze
261-​280-​302+352
304+340-​322-​501
keine P-Sätze keine P-Sätze 261-​280-​302+352
304+340-​322-​501
keine P-Sätze 261-​280-​302+352
304+340-​322-​501
Gefahrstoff-
kennzeichnung

nach RL 67/548/EWG, Anh. I
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
Umweltgefährlich
Umwelt-
gefährlich
(N)
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
Giftig
Giftig
(T)
R-Sätze 20/21/22-37/38-41 51/53 20/21/22-37/38-41 23/24/25-33
S-Sätze 26-36/37/39 61 26-36/37/39 45

Dinitroxylole

Summenformel: C8H8N2O4 (196,16 g/mol)

Trinitroxylole

Summenformel: C8H7N3O6 (241,16 g/mol), CAS: 13985-60-9

  • 2,4,6-Trinitro-m-xylol (CAS: 632-92-8, PubChem 69442)
  • 4,5,6-Trinitro-m-xylol

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 Produktion von Nitroxylolen.
  2. Vergleichende Betrachtung der toxikologischen Wirkung fünf verschiedener Nitroxylole, abgerufen am 22. August 2012.
  3. Toxikologische Bewertung von 4-Nitro-1,3-dimethylbenzol bei BG Chemie, abgerufen am 22. August 2012.
  4. Toxikologische Bewertung von 4-Nitro-1,2-dimethylbenzol bei BG Chemie, abgerufen am 22. August 2012.
  5. 5,0 5,1 5,2 Eintrag zu CAS-Nr. 83-41-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2012 (JavaScript erforderlich).
  6. 6,0 6,1 6,2 Eintrag zu CAS-Nr. 89-87-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2012 (JavaScript erforderlich).
  7. 7,0 7,1 7,2 Eintrag zu CAS-Nr. 89-58-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2012 (JavaScript erforderlich).
  8. 8,0 8,1 8,2 Eintrag zu CAS-Nr. 81-20-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2012 (JavaScript erforderlich).
  9. 9,0 9,1 9,2 Eintrag zu CAS-Nr. 99-51-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2012 (JavaScript erforderlich).
  10. 10,0 10,1 10,2 Eintrag zu CAS-Nr. 99-12-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Oktober 2012 (JavaScript erforderlich).