Malonsäuredinitril

Strukturformel
Strukturformel von Malonsäuredinitril
Allgemeines
NameMalonsäuredinitril
Andere Namen
  • Dicyanomethan
  • Malodinitril
  • Malonitril
  • Malononitril
  • Propandinitril
  • Methylendinitril
  • Cyanoacetonitril
SummenformelC3H2N2
Kurzbeschreibung

farbloser[1] bis gelber Feststoff[2]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer109-77-3
EG-Nummer203-703-2
ECHA-InfoCard100.003.368
PubChem8010
ChemSpider13884495
WikidataQ419572
Eigenschaften
Molare Masse66,06 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,049 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

32 °C[2]

Siedepunkt

220 °C[2]

Dampfdruck

1 hPa (50 °C)[2]

Löslichkeit
Brechungsindex

1,4146 (34 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[2]
GefahrensymbolGefahrensymbol

Gefahr

H- und P-SätzeH: 300​‐​311​‐​331​‐​319​‐​317​‐​410
P: 273​‐​280​‐​304+340​‐​305+351+338​‐​311[2]
Toxikologische Daten

25 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[5]

Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

186,4 kJ/mol[6]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Malonsäuredinitril, auch Propandinitril, ist eine chemische Verbindung aus der Stoffklasse der Nitrile mit der Formel CH2(CN)2. Malonsäuredinitril ist relativ sauer mit einem pKs-Wert von 11 in Wasser.[7] Daher kann Malonsäuredinitril in einer Knoevenagel-Kondensation reagieren, zum Beispiel zur Herstellung von 2-Chlorbenzyliden-malonsäuredinitril.

Gewinnung und Darstellung

Malonsäuredinitril kann aus Chlorcyanoacetylen[S 1] und Ammoniak hergestellt werden.[8] Im großtechnischen Maßstab wird Malonsäuredinitril bei der Umsetzung von Acetonitril mit Chlorcyan bei über 700 °C hergestellt. Andere Möglichkeiten zur Herstellung gehen von (2-Cyano-N-alkoxy)-acetimidoylhalogeniden aus, wobei ebenfalls Temperaturen zwischen 500 und 1000 °C benötigt werden.[9]

Eigenschaften

Malonitril ist ein brennbarer farbloser Feststoff, der leicht löslich in Wasser ist. Er zersetzt sich ab einer Temperatur von 130 °C, wobei Cyanwasserstoff, Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid entstehen und eine Explosion möglich ist.[2] Die mittels DSC bestimmte Zersetzungswärme beträgt −108 kJ·mol−1 bzw. −1650 kJ·kg−1.[10] Bei niedrigeren Temperaturen kann es bei Kontakt mit starken Basen zu einer heftigen Polymerisation kommen, die ebenfalls explosionsartig verlaufen kann.[11]

Verwendung

In der Chemie ist Malonsäuredinitril ein Ausgangsmaterial für die Gewald-Reaktion, in welcher das Nitril mit einem Keton oder Aldehyd in Gegenwart von elementarem Schwefel und einer Base zu 2-Aminothiophenen[S 2] kondensiert. Weiterhin spielt Malonsäuredinitril eine wichtige Rolle bei der Synthese einer Vielfalt von pharmazeutischen und agrochemischen Wirkstoffen.[12] Malonsäuredinitril ist ein Edukt für die Gewinnung von CS-Gas.

Synthese von 2-Chlorbenzyliden-malonsäuredinitril
Synthese von 2-Chlorbenzyliden-malonsäuredinitril (CS-Gas)

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c Eintrag zu Malononitril. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 5. Juli 2016.
  2. ↑ a b c d e f g h Eintrag zu Malonitril in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
  3. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-322.
  4. ↑ Eintrag zu Malononitrile im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  5. ↑ Datenblatt Malonsäuredinitril bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  6. ↑ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-23.
  7. ↑ Evans pKa table (PDF; 42 kB)
  8. ↑ Naoto Hashimoto, K. Matsumura, Takahiro Saraie, Yukio Kawano, Katsura Morita: Nitriles. III. Synthesis of chlorocyanoacetylene and cyanoacetylene, and a novel malononitrile synthesis from chlorocyanoacetylene. In: Journal of organic chemistry. 1970, Band 35, Nummer 3, S. 675–678 doi:10.1021/jo00828a028.
  9. ↑ Patent EP0943604A1: Process for the preparation of malononitrile.
  10. ↑ T. Grewer, O. Klais: Exotherme Zersetzung - Untersuchungen der charakteristischen Stoffeigenschaften. (= Humanisierung des Arbeitslebens. Band 84). VDI-Verlag, Düsseldorf 1988, ISBN 3-18-400855-X, S. 8.
  11. ↑ Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards. 6. Auflage. Vol. 1, Butherworth-Heinemann, 1999, ISBN 0-7506-3605-X, S. 386.
  12. ↑ Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie. 4., neubearbeitete und erweiterte Auflage. Band 16, Verlag Chemie, Weinheim 1978, ISBN 3-527-20016-9, S. 419–423.

Anmerkungen

  1. ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Chlorcyanoacetylen: CAS-Nummer: 2003-31-8, PubChem: 137277, Wikidata: Q83043883.
  2. ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2-Aminothiophen: CAS-Nummer: 616-46-6, PubChem: 97373, Wikidata: Q83085357.

Auf dieser Seite verwendete Medien