Trinitrochlorbenzol

Vorlage:Infobox Chemikalie Das Trinitrochlorbenzol (2,4,6-Trinitrochlorbenzol, Pikrylchlorid) ist eine feste chemische Verbindung, die explosionsgefährliche Eigenschaften besitzt. Es leitet sich sowohl vom Chlorbenzol als auch vom Nitrobenzol ab. Der Name Pikrylchlorid stammt aus der Frühzeit der Organischen Chemie (19. Jahrhundert), da die damalige Synthese über die Reaktion von Pikrinsäure mit Phosphorpentachlorid ablief.

Darstellung

Trinitrochlorbenzol kann durch Nitrierung von 2,4-Dinitrochlorbenzol durch Nitriersäure (65%ige Salpetersäure und 98%ige Schwefelsäure) dargestellt werden.<ref name="Explosivstoffe" /> Der Reaktionsmechanismus entspricht dabei einer elektrophilen aromatischen Substitution.

Die Verbindung kann auch durch die Umsetzung von Pyridiniumpikrat mit Phosphoroxychlorid erhalten werden.<ref name="Explosivstoffe2" />

Eigenschaften

Trinitrochlorbenzol bildet hellgelbe Kristallnadeln, die bei 83 °C schmelzen. Die Schmelzenthalpie beträgt 73,3 kJ·kg⁻¹.<ref name="Explosivstoffe2" /> Für die Schmelze sind Dampfdruckdaten bekannt.

Dampfdruck der Schmelze<ref name="Explosivstoffe2" />
Temperatur	in °C	83	100	150	200	270
Druck	in mbar	0,05	0,2	2	12,5	100

Trinitrochlorbenzol ist ein explosionsgefährlicher Stoff im Sinne des Sprengstoffgesetzes.<ref name="SprengG">Sprengstoffgesetz, Anhang I, Liste der explosionsgefährlichen Stoffe (Vorlage:BGBl), auf die das Gesetz in vollem Umfang anzuwenden ist.</ref> Wichtige Explosionskennzahlen sind:

Wichtige explosionsrelevante Eigenschaften
Sauerstoffbilanz	−45,3 %<ref name="Explosivstoffe2">J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, S. 332, ISBN 978-3-527-32009-7.</ref>
Stickstoffgehalt	16,98 %<ref name="Explosivstoffe"/>
Bleiblockausbauchung	31,5 cm3·g−1<ref name="Explosivstoffe2"/>
Detonationsgeschwindigkeit	7200 m·s−1<ref name="Explosivstoffe2"/>
Verpuffungspunkt	395–397 °C<ref name="Explosivstoffe2"/>
Schlagempfindlichkeit	16 Nm<ref name="Explosivstoffe2"/>
Reibempfindlichkeit	bis 355 N Stiftbelastung keine Reaktion<ref name="Explosivstoffe2"/>

Reaktionen

Trinitrochlorbenzol reagiert mit vielen nukleophilen Verbindungen unter Substitution des Chloratoms. Mit wässriger Ammoniak-Lösung entsteht 2,4,6-Trinitroanilin. Die Reaktion mit Hyrazinhydrat liefert 2,4,6-Trinitrophenylhydrazin, das als analytisches Reagens zum Nachweis von Ketonen und Aldehyden verwendet wird.

Die genannten Substitionsreaktionen verlaufen nach einem Additions-Eliminierungs-Mechanismus. Der alte Vergleich mit den Carbonsäurechloriden ist insofern gerechtfertigt, weil in beiden Fällen eine nukleophile Substitution am ungesättigten Kohlenstoffatom vorliegt, die prinzipiell über Zwischenstufen mit sp³-hybridisiertem Kohlenstoff erfolgen. Bei der Reaktion mit Alkalialkoholaten wurden die Meisenheimer-Komplexe entdeckt.

Verwendung

Die Verbindung hat als Explosivstoff ähnliche Eigenschaften wie Trinitrotoluol, übertrifft dieses sogar an Brisanz. Sie wird aber trotzdem in der Praxis wenig verwendet.<ref name="Explosivstoffe2" />

Literatur

• Beilsteins Handbuch der Organischen Chemie, Band 5 (Hauptwerk S. 273; 1. Ergänzungswerk S. 140; 2. Ergänzungswerk S. 205).

Einzelnachweise

<references />