2,4-Dinitrophenylhydrazin

Strukturformel
Allgemeines
Name	2,4-Dinitrophenylhydrazin
Andere Namen	2,4-DNPH DNPH-Reagenz DNP
Summenformel	C6H6N4O4
Kurzbeschreibung	dunkeloranger bis dunkelroter geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 119-26-6 EG-Nummer 204-309-3 ECHA-InfoCard 100.003.918 PubChem 3772977 Wikidata Q209227
Eigenschaften
Molare Masse	198,14 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Dichte	1,56 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	194 °C[1]
Löslichkeit	fast unlöslich in Wasser[3] wenig löslich in verdünnten Mineralsäuren und Eisessig[3] löslich in Ethanol[3] sehr gut löslich in Diethylenglykoldimethylether[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 206​‐​302 EUH: 044 P: 210​‐​212​‐​230​‐​233​‐​280​‐​370+380+375​‐​501[1]
Toxikologische Daten	>500 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

2,4-Dinitrophenylhydrazin ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der aromatischen Hydrazine mit der Summenformel C₆H₆N₄O₄.

Gewinnung und Darstellung

Die Darstellung kann durch Umsetzung von 2,4-Dinitrochlorbenzol mit Hydrazin erfolgen.^[5]

Eigenschaften

Die Verbindung selbst ist ein rot-oranger, geruchloser Feststoff. Trockenes 2,4-Dinitrophenylhydrazin ist explosionsgefährlich; bei der Zersetzung entstehen nitrose Gase. Es wird mit Wasser phlegmatisiert, d. h., dem kommerziell erhältlichen Produkt werden ca. 0,5 ml Wasser pro Gramm DNPH zugesetzt, um die Substanz lager- und transportfähig zu machen (darum auch keine GHS-Gefahrstoffkenzeichnung als explosionsgefährlich).^[6]

Es werden „erhebliche, negative Auswirkungen auf menschliche Gesundheit und Wasserökologie“ erwähnt.^[7] Diese eher subjektive und unbestimmte Aussage erlaubt jedoch keine Zuweisung von Gefahrenmerkmalen. Es liegt nur eine geringe akute Toxizität vor. Ähnlich wie andere als Düngemittel verwendete Stoffe, kann von negativen ökologischen Auswirkungen ausgegangen werden, wenn der Stoff ungewollt und in hoher Konzentration in die Umwelt gelangt.

Verwendung

2,4-Dinitrophenylhydrazin dient als Nachweisreagenz für die Carbonylgruppe, einer funktionellen Gruppe in organisch-chemischen Verbindungen. Die Reaktion ist spezifisch für Carbonylgruppen von Aldehyden und Ketonen, mit Carbonsäuren, Amiden oder Estern erfolgt dagegen keine Reaktion. Der erste Schritt ist eine nucleophile Addition der NH₂-Gruppe an die Carbonylgruppe, danach wird ein Molekül Wasser abgespalten. Bei dieser Kondensationsreaktion reagieren Aldehyde und Ketone zum entsprechenden 2,4-Dinitrophenylhydrazon (C=N–NHAr). Mechanistisch entspricht diese Kondensationsreaktion unter Wasserabspaltung der Bildung von Iminen aus primären Aminen und Aldehyden bzw. Ketonen.

Reaktion der Carbonylgruppe mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin

Die Probe wird mit 2,4-Dinitrophenylhydrazin unter leicht sauren Bedingungen umgesetzt. Insbesondere in wässrigen Proben fallen die aus Aldehyden und Ketonen gebildeten Hydrazone als Niederschlag aus und weisen unterschiedliche, aber scharfe Schmelzpunkte auf, was die Identifizierung des Hydrazons (und damit des Ausgangsprodukts) durch eine Schmelzpunktmessung und Vergleich mit tabellierten Werten ermöglicht. Die Farbigkeit der Hydrazone erlaubt auch eine Schnellprüfung von Dünnschichtchromatogrammen mittels einer DNPH-haltigen Tauchreagenz. Ebenso dient DNPH im DNPH-Verfahren zur Emissionsmessung von Aldehyden und Ketonen in Abgasen als Nachweisreagenz.^[8]

Als weitere technische Anwendungen werden Sprengstoffe, Pestizide, das Plattieren, Treibmittel, Photographie und Raketentreibstoffe genannt.^[9]

Siehe auch

• Fehlingsche Lösung
• Schiffsche Probe
• Tollens-Reagenz

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d e} Eintrag zu 2,4-Dinitrophenylhydrazin, angefeuchtet mit mindestens 30 Masse-% Wasser in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 20. Januar 2022. (JavaScript erforderlich)
2. ↑ Carl L. Yaws: Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons. William Andrew, 2014, ISBN 978-0-323-29060-9, S. 279 (books.google.com). 
3. ↑ ^{a b c d} Eintrag zu (2,4-Dinitrophenyl)hydrazin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 28. Dezember 2014.
4. ↑ Datenblatt 2,4-Dinitrophenylhydrazin bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 29. März 2022 (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Name nicht angegeben
5. ↑ Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. 2. Auflage. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 523.
6. ↑ Eintrag zu 2,4-Dinitrophenylhydrazine moistened with ∼33% of H2O (Reag. Ph. Eur.) for analysis bei Applichem.
7. ↑ Waheed A. Adeosun, Abdullah M. Asin, Hadi M. Marwani: Real time detection and monitoring of 2, 4-dinitrophenylhydrazine in industrial effluents and water bodies by electrochemical approach based on novel conductive polymeric composite. In: Ecotoxicology and Environmental Safety. Band 206, 15. Dez. 2020, 111171. Abgerufen am 19. August 2022 (PDF).
8. ↑ VDI 3862 Blatt 2:2000-12 Messen gasförmiger Emissionen; Messen aliphatischer und aromatischer Aldehyde und Ketone nach dem DNPH-Verfahren; Gaswaschflaschen-Methode (Gaseous emission measurement; Measurement of aliphatic and aromatic aldeydes and ketones by DNPH method; Impinger method). Beuth Verlag, Berlin, S. 5.
9. ↑ Waheed A. Adeosun, Abdullah M. Asin, Hadi M. Marwani: Real time detection and monitoring of 2, 4-dinitrophenylhydrazine in industrial effluents and water bodies by electrochemical approach based on novel conductive polymeric composite. In: Ecotoxicology and Environmental Safety. Band 206, 15. Dez. 2020, 111171. Abgerufen am 19. August 2022 (PDF).