Quelltext der Seite 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel  = [[Datei:1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene.svg|130px|Struktur von 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol]]
| Andere Namen    = * Sangers Reagenz
* 2,4-Dinitro-1-fluorbenzol
* Dinitrofluorbenzol
* DNFB
* 4-Fluor-1,3-dinitrobenzol
* FDNB
| Summenformel    = C<sub>6</sub>H<sub>3</sub>FN<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
| CAS             = {{CASRN|70-34-8}}
| EG-Nummer       = 200-734-3
| ECHA-ID         = 100.000.668
| PubChem         = 6264
| ChemSpider      = 21106037
| Beschreibung    = blassgelbe Kristalle<ref name=roempp>{{RömppOnline|ID=RD-06-01366|Name=1-Fluor-2,4-dinitrobenzol|Abruf=2014-04-19}}</ref>
| Molare Masse    = 186,10 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat        = fest
| Dichte          = 1,482 g·cm<sup>−3</sup> (25&nbsp;°C)<ref name="Sigma" />
| Schmelzpunkt    =* 25,8 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="CRC">{{CRC Handbook |Auflage=90 |Titel= |Kapitel= 3|Startseite= 260|Endseite= }}</ref>
* etwa 29 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="EuropäischesArzneibuch">''Europäisches Arzneibuch'', Deutscher Apotheker Verlag Stuttgart, 6. Ausgabe, 2008, S.&nbsp;605, ISBN 978-3-7692-3962-1.</ref>
| Siedepunkt      = 296&nbsp;°C<ref name="CRC" />
| Dampfdruck      = 
| pKs             = 
| Löslichkeit     = löslich in [[Benzol]], [[Diethylether]] und [[Ethanol]]<ref name=roempp />
| Quelle GHS-Kz   = <ref name="Sigma">{{Sigma-Aldrich|SIGMA|D1529|Name=1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene|Abruf=2011-03-17}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|07|08}}
| GHS-Signalwort  = Achtung
| H               = {{H-Sätze|302|315|317|319|335|373}}
| EUH             = {{EUH-Sätze|-}}
| P               = {{P-Sätze|261|280|305+351+338}}
| Quelle P        = <ref name="Sigma" />
| ToxDaten        = 
}}

'''1-Fluor-2,4-dinitrobenzol''' oder '''Sangers Reagenz''' ist ein gelber kristalliner Feststoff, der für die [[Proteinsequenzierung]] verwendet wird. Die Struktur besteht aus einem [[Benzol]]ring mit einem [[Fluor]]&nbsp;(–F) und zwei [[Nitrogruppe]]n&nbsp;(–NO<sub>2</sub>) als [[Substituent]]en. Es gehört zu einer [[Stoffgruppe]], bei der sich durch unterschiedliche Anordnung der Substituenten sechs [[Konstitutionsisomere]] ergeben.

== Geschichte und Darstellung ==
1-Fluor-2,4-dinitrobenzol wurde erstmals durch [[Arnold F. Holleman|Holleman]] und Beekman im Jahr 1903 dargestellt. Sie erhielten es durch Nitrierung von [[P-Fluornitrobenzol|''p''-Fluornitrobenzol]], welches sie zuvor aus [[P-Nitroanilin|''p''-Nitroanilin]] dargestellt hatten.<ref>[[Arnold F. Holleman|A. F. Holleman]], J. W. Beekman, ''Sur le fluorobenzène et quelques-unede ses dérivés'', in: ''[[Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas|Rec. Trav. chim. Pays-Bas]]'', '''1904''', ''23'', S.&nbsp;225–256 ([https://archive.org/stream/recueildestrava33unkngoog#page/n234/mode/2up Volltext], dort S.&nbsp;240).</ref> Im Jahr 1936 stellte Gottlieb eine Synthese vor, bei der [[1-Chlor-2,4-dinitrobenzol]] in [[Nitrobenzol]] mit [[Kaliumfluorid]] (KF) umgesetzt wurde.<ref>H. B. Gottlieb: ''The Replacement of Chlorine by Fluorine in Organic Compounds'', in: ''[[J. Am. Chem. Soc.]]'', '''1936''', ''58''&nbsp;(3), S.&nbsp;532–533 ({{DOI|10.1021/ja01294a502}}).</ref>
{{Formel |datei=[[Datei:Synthesis Sanger's reagent.svg|rahmenlos|hochkant=1.7|klasse=skin-invert-image|Synthese von 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol aus 1-Chlor-2,4-dinitrobenzol in Nitrobenzol mit Kaliumfluorid]] |text= }}
Deutliche Verbesserungen dieser Methode stellten Cook und Saunders im Jahr 1947 vor, die auf einer deutlichen Verringerung der Kaliumfluoridmenge und der Arbeitsschritte basierten. Sie erhitzten gleichfalls 1-Chlor-2,4-dinitrobenzol mit wasserfreiem Kaliumfluorid in Nitrobenzol bei 190–195&nbsp;°C. Das Produkt wurde anschließend destillativ gereinigt. Bei einer Verwendung von [[Natriumfluorid]] (NaF) anstelle des Kaliumfluorids war dagegen praktisch keine Reaktion zu beobachten.<ref>H. G. Cook, B. C. Saunders: ''1:2:4-Fluorodinitrobenzene'', in: ''[[Biochemical Journal|Biochem. J.]]'', '''1947''', ''41''&nbsp;(4), S.&nbsp;558–559 (PMID 20270792; {{PMC|1258537}}).</ref>

== Eigenschaften ==
1-Fluor-2,4-dinitrobenzol ist ein gelber kristalliner Feststoff, der bei 25,8&nbsp;°C schmilzt und bei 296&nbsp;°C siedet.<ref name="CRC" /> Es kristallisiert im [[Orthorhombisches Kristallsystem|orthorhombischen Kristallsystem]] in der {{Raumgruppe|P212121|lang}} mit den [[Gitterparameter]]n ''a''&nbsp;=&nbsp;621,0&nbsp;[[Pikometer|pm]], ''b''&nbsp;=&nbsp;945&nbsp;pm und ''c''&nbsp;=&nbsp;1285&nbsp;pm und vier [[Formeleinheit]]en pro [[Elementarzelle]].<ref>A. Wilkins, R. W. H. Small: ''Structure of 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene'', in: ''[[Acta Cryst.]]'', '''1991''', ''C47'', S.&nbsp;220–221 ({{DOI|10.1107/S0108270190007326}}).</ref>

== Verwendung ==
[[Datei:Frederick Sanger2.jpg|mini|links|hochkant|Frederick Sanger]]
Im Jahr 1945 beschrieb [[Frederick Sanger]] die Verwendung von 1-Fluor-2,4-dinitrobenzol für die Bestimmung der ''N''-terminalen [[Aminosäuren]] in Polypeptidketten, vor allem beim [[Insulin]].<ref>[[Frederick Sanger|F. Sanger]]: ''The Free Amino Groups of Insulin'', in: ''[[Biochemical Journal|Biochem. J.]]'', '''1945''', ''39''&nbsp;(5), S.&nbsp;507–515 (PMID 16747948; {{PMC|1258275}}).</ref> B.&nbsp;C.&nbsp;Saunders stellte ihm die Chemikalie freundlicherweise zur Verfügung, beide arbeiteten zu der Zeit an der [[Universität von Cambridge]] in England. Sangers erste Ergebnisse zeigten, dass Insulin ein kleineres Molekül war als bisher angenommen ([[molare Masse]] 12.000&nbsp;g·mol<sup>−1</sup>), und dass sie aus vier Ketten bestehen (zwei Enden mit [[Glycin]] und zwei Enden mit [[Phenylalanin]]). Sanger setzte die Arbeit an Insulin mit Dinitrofluorbenzol in Kombination mit anderen Techniken fort, um schließlich die vollständige Sequenzierung des Insulins zu erreichen (bestehend aus nur zwei Ketten mit einer molaren Masse von 6000&nbsp;g·mol<sup>−1</sup>).<ref name="Fruton">J. Fruton: ''Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology''. New Haven: Yale University Press, 1999, S.&nbsp;216 ({{Google Buch|BuchID=X6skaZlZNdsC|Seite=216}}).</ref> Aufgrund dieser Arbeiten erhielt der Stoff die zusätzliche Bezeichnung ''Sangers Reagenz''.

Nach der Erstveröffentlichung Sangers wurde die Dinitrofluorbenzol-Methode häufig für das Studium der Proteine angewendet, bis sie durch andere Reagenzien für die Terminal-Analyse abgelöst wurde (z.&nbsp;B. [[Dansylchlorid]] und später [[Aminopeptidase]]n und [[Carboxypeptidase]]n) sowie andere allgemeine Methoden zur Bestimmung der Sequenz (z.&nbsp;B. der [[Edman-Abbau]]).<ref name="Fruton" />

[[Datei:Sanger peptide end-group analysis.svg|mini|zentriert|hochkant=1.9|Endgruppenbestimmung nach Sanger: '''A''' Derivatisierung des ''N''-Terminus mit 2,4-Dinitro-1-fluorbenzol (DNFB), '''B''' saure Totalhydrolyse des Dinitrophenyl-Peptids in ein Dinitrophenyl-Derivat der ''N''-terminalen Aminosäure und die übrigen Aminosäuren]]
<div style="clear:both;"></div>

== Einzelnachweise ==
<references />

== Literatur ==
* {{CanJChem |Autor=T. Schaefer |Titel=The Proton Magnetic Resonance Spectrum of 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene |Jahr=1961 |Volume=40 |Issue=3 |Seiten=431–433 |doi=10.1139/v62-068 }}
* B. D. Nageswara Rao: „The <sup>1</sup>H and <sup>19</sup>F Resonance Spectra of 1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene“, in: ''[[Molecular Physics]]'', '''1964''', ''7''&nbsp;(4), S.&nbsp;307–310 ({{DOI|10.1080/00268976300101071}}).
* [[Andrew Streitwieser|Streitwieser]] / [[Clayton H. Heathcock|Heathcock]]: ''Organische Chemie'', 1. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim 1980, ISBN 3-527-25810-8, S.&nbsp;996–997.
* [[Albert L. Lehninger]]: ''Biochemie'', 2. Auflage, Verlag Chemie, Weinheim 1983, ISBN 3-527-25688-1, S.&nbsp;82–83.

== Weblinks ==
{{Commonscat|1-Fluoro-2,4-dinitrobenzene|1-Fluor-2,4-dinitrobenzol|audio=0|video=0}}
* [https://archive.org/stream/BeilsteinsHandbuchDerOrganischenChemieBand5#page/n265/mode/2up Beilstein Handbuch der Organischen Chemie, Band 5, H], S.&nbsp;262.

{{SORTIERUNG:Fluordinitrobenzol}}
[[Kategorie:Fluorbenzol]]
[[Kategorie:Polynitrobenzol]]