2,4,6-Trinitrobenzoesäure
| Strukturformel | |||||||||||||||||||
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| Strukturformel der 2,4,6-Trinitrobenzoesäure | |||||||||||||||||||
| Allgemeines | |||||||||||||||||||
| Name | 2,4,6-Trinitrobenzoesäure | ||||||||||||||||||
| Andere Namen |
TNBA | ||||||||||||||||||
| Summenformel | C7H3N3O8 | ||||||||||||||||||
| Kurzbeschreibung |
orthorhombische gelbliche Kristalle<ref name="CRC">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. 3-510.</ref><ref name="Arnold L. Rheingold" /> | ||||||||||||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | |||||||||||||||||||
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| Eigenschaften | |||||||||||||||||||
| Molare Masse | 257,12 g·mol−1 | ||||||||||||||||||
| Aggregatzustand |
fest | ||||||||||||||||||
| Dichte |
1,785 g·cm−3<ref name="Arnold L. Rheingold" /> | ||||||||||||||||||
| Schmelzpunkt |
228,7 °C<ref name="chemservice.com">ChemService: \\Stora\FamilyLibrary\Msdgen\archives\sds_us\default\01243401.pdf - MSDS N-10545 English, abgerufen am 3. Oktober 2025.</ref> | ||||||||||||||||||
| pKS-Wert |
0,65 (25 °C)<ref name="CRC_Identi">CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, Third Edition, 1984, ISBN 0-8493-0303-6.</ref> | ||||||||||||||||||
| Löslichkeit |
wenig löslich in Wasser und Benzol, sehr gut löslich in Ethanol, löslich in Diethylether und Aceton<ref name="CRC"/> | ||||||||||||||||||
| Sicherheitshinweise | |||||||||||||||||||
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| Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | |||||||||||||||||||
Die 2,4,6-Trinitrobenzoesäure (kurz: TNBA von englisch 2,4,6-Trinitrobenzoic acid) ist ein explosiver Feststoff. Sie leitet sich sowohl von der Benzoesäure als auch vom Nitrobenzol ab. Die Struktur besteht aus einem Benzolring mit angefügter Carboxygruppe (–COOH) und drei Nitrogruppen (–NO2) als Substituenten.
Darstellung
Die Darstellung erfolgt aus 2,4,6-Trinitrotoluol (TNT) durch Oxidation mit Natriumdichromat und Schwefelsäure.<ref>H. T. Clarke, W. W. Hartman: Vorlage:Linktext-Check In: Organic Syntheses. 2, 1922, S. 95, doi:10.15227/orgsyn.002.0095; Coll. Vol. 1, 1941, S. 543 (PDF).</ref><ref>Asratev, A. & Marchukov, V. & Suschev, V. & Aleksandrov, A. & Semenov, Victor & Buchanan, A. & Gakh, A.. (2000). Chemical Conversion of TNT: Production of 2,4,6-Trinitrobenzoic Acid. doi:10.2172/769293.</ref> Als Oxidationsmittel können auch Salpetersäure, salpetersaure Kaliumchloratlösung oder Chromschwefelsäure verwendet werden.<ref name="Explosivstoffe"/>
Eine Decarboxylierung in kochendem Wasser führt zu Trinitrobenzol.<ref>H. T. Clarke, W. W. Hartman: Vorlage:Linktext-Check In: Organic Syntheses. 2, 1922, S. 93, doi:10.15227/orgsyn.002.0093; Coll. Vol. 1, 1941, S. 541 (PDF).</ref>
Eigenschaften
Die 2,4,6-Trinitrobenzoesäure bildet gelbe, nadelförmige Kristalle.<ref name="Explosivstoffe"/> Sie weist aufgrund des −M-Effekts der drei Nitrogruppen eine deutlich höhere Acidität im Vergleich zur Benzoesäure, den Nitrobenzoesäuren und der 3,5-Dinitrobenzoesäure auf. Der pKs-Wert (0,65) ist daher entsprechend niedriger (Benzoesäure: 4,20<ref name="CRC_Identi"/>).
Die Verbindung besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe P212121 (Raumgruppen-Nr. 19).<ref name="Arnold L. Rheingold">Arnold L. Rheingold, Cynthia J. Baldacchini, Christopher W. Grote: The crystal and molecule structure of three 2,4,6-trinitrobenzene derivatives:α,α,α-trifluoro-2,4,6-trinitrotoluene (C7H2F3N3O6), 2,4,6-trinitrobenzamide (C7H4N4O7), 2,4,6-trinitrobenzoic acid (C7H3N3O8). In: Journal of Crystallographic and Spectroscopic Research. Band 19, Nr. 1, 1989, S. 25–37, doi:10.1007/BF01160841.</ref>
Explosionskenngrößen
2,4,6-Trinitrobenzoesäure ist ein explosionsgefährlicher Stoff. Sie ist in der Liste der explosionsgefährlichen Stoffe gemäß § 2 Abs. 6 des Sprengstoffgesetzes aufgeführt (Altstoffliste).<ref>Bekanntmachung der explosionsgefährlichen Stoffe gemäß § 2 Abs. 6 Satz 2 des Sprengstoffgesetzes. In: Bundesanzeiger. Nr. 233a vom 16. Dezember 1986, abgerufen am 7. Februar 2025.</ref> Wichtige Explosionskennzahlen sind:
- Explosionswärme: 2894 kJ·kg−1 (H2O (g))<ref name="Explosivstoffe">Köhler, J.; Meyer, R.; Homburg, A.: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.</ref>
- Normalgasvolumen: 872 l·kg−1<ref name="Explosivstoffe"/>
- Spezifische Energie: 871 kJ·kg−1<ref name="Explosivstoffe"/>
- Stahlhülsentest: Grenzdurchmesser 2 mm<ref name="Explosivstoffe"/>
- Bleiblockausbauchung: 28,3 cm3·g−1<ref name="Explosivstoffe"/>
- Schlagempfindlichkeit: 10 N·m<ref name="Explosivstoffe"/>
- Reibempfindlichkeit: keine Reaktion bis 353 N Stiftbelastung<ref name="Explosivstoffe"/>
Sicherheitshinweise
Bei Erwärmung erfolgt exotherme Vorreaktion (Decarboxylierung) unter Freisetzung von Kohlenstoffdioxid zu Trinitrobenzol.<ref>1,3,5-TRINITROBENZENE. In: Organic Syntheses. Band 2, 1922, S. 93, doi:10.15227/orgsyn.002.0093.</ref> Mit Schwermetallen werden explosive Salze gebildet, die empfindlich gegen Hitze und Schlag sind.<ref name="Richard J. Lewis (Sr.), Newton Irving Sax">Richard J. Lewis (Sr.), Newton Irving Sax: Sax's Dangerous Properties of Industrial Materials. Van Nostrand Reinhold, 2004, ISBN 978-0-471-47662-7, S. 3602 (eingeschränkte Vorschau in der Google-BuchsucheSkriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:GoogleBook“ ist nicht vorhanden.).</ref>
Einzelnachweise
<references/>
- Seiten mit Skriptfehlern
- Wikipedia:Defekter Dateilink
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- Wikipedia:Wikidata-Wartung:DrugBank fehlt lokal
- Feuergefährlicher Stoff
- Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 40
- Wikipedia:Wikidata-Wartung:CAS-Nummer fehlt lokal
- Benzolcarbonsäure
- Polynitrobenzol
- Explosivstoff