Arsabenzol

Strukturformel
Allgemeines
Name	Arsabenzol
Andere Namen	Arsinin
Summenformel	C5H5As
Kurzbeschreibung	luftempfindliche Flüssigkeit[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 289-31-6 PubChem 136132 ChemSpider 119909 Wikidata Q1057745
Eigenschaften
Molare Masse	140,02 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Arsabenzol ist ein aromatischer Heterocyclus, der neben Kohlenstoff und Wasserstoff ein Arsenatom enthält. Die Summenformel lautet C₅H₅As. Es ist somit ein schwereres Homologes von Pyridin und Phosphabenzol und zählt zu den Heterobenzolen mit der allgemeinen Formel C₅H₅E (E = N, P, As, Sb, Bi).^[3]

Struktur

Arsabenzol ist planar. Der C–C-Bindungsabstand beträgt 139 pm, der As–C-Bindungsabstand 185 pm. Das ist 6,6 % kürzer im Vergleich zu einer „normalen“ As–C-Einfachbindung.^[3]

Darstellung

Die erste Synthese eines substituierten Arsaabenzols – genauer 9-Arsaanthracen – wurde von Peter Jutzi und Friedrich Bickelhaupt beschrieben.^[4]

Eine Synthese für Arsaabenzol wurde ausgehend von Arsentrichlorid beschrieben:^[3]

CH₂(CHCH)₂SnBu₂ + AsCl₃ → CH₂(CHCH)₂AsCl + Bu₂SnCl₂

CH₂(CHCH)₂AsCl → C₅H₅As + HCl

Eigenschaften und Reaktionen

Arsabenzol ist luftempfindlich und hat einen zwiebelartigen Geruch.^[1] Beim Erwärmen zersetzt es sich.^[3]

Arsabenzol kann elektrophil substituiert werden und zwar in der ortho- und para-Position, so ist z. B. eine Friedel-Crafts-Acylierung möglich.^[1]

Vergleich mit anderen Heterobenzolen

Allen Heterobenzolen ist ihre Aromatizität gemeinsam. Die Stabilität nimmt mit der Ordnungszahl des Heteroatoms ab. Nachfolgend sind die Bindungslängen und -winkel der Heterobenzole der 15. Gruppe des Periodensystems dargestellt (von links nach rechts: Pyridin, Phosphabenzol, Arsabenzol, Stibabenzol und Bismabenzol):^[5]

Die mit steigender Ordnungszahl geringer werdende Stabilität hängt damit zusammen, dass eine [4+2]-Cycloaddition bevorzugt schon bei niedrigen Temperaturen abläuft und die Isolierung der Reinsubstanzen folglich z. T. unmöglich ist.

Arsabenzol ist weniger basisch als Pyridin und unreaktiv gegenüber Lewis-Säuren. Trifluoressigsäure protoniert Arsabenzol nicht.^[4]

Eine Zusammenstellung von Eigenschaften, Synthesen und Reaktionen der Pyridin-Homologen Phosphabenzol und Arsabenzol lieferte Gottfried Märkl 1982.^[6]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} J. I. G. Cadogan, J. Buckingham, F. Macdonald: Dictionary of Organic Compounds. 6th Auflage. Band 10. CRC Press, 1997, ISBN 0-412-54110-6, S. 491. 
2. ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
3. ↑ ^{a b c d} C. Elschenbroich: Organometallics. Wiley-VCH Weinheim, 2006, ISBN 3-527-29390-6, S. 229–230. 
4. ↑ ^{a b} A. J. Ashe: The Group 5 Heterobenzenes. In: Accounts of Chemical Research. Band 11, Nr. 4, 1978, S. 153–157, doi:10.1021/ar50124a005. 
5. ↑ Christoph Elschenbroich: Organometallchemie. 6. Auflage. Teubner Verlag, Wiesbaden 2008 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 25. Februar 2010]). 
6. ↑ Gottfried Märkl: Phosphabenzol und Arsabenzol. Die höheren Elementhomologen des Pyridins. Chemie in unserer Zeit 16 (1982) 139–148, doi:10.1002/ciuz.19820160503.