Nitroxylole

Die Nitroxylole (auch Dimethylnitrobenzole oder Nitroxylene genannt) bilden eine Stoffgruppe, die sich sowohl vom Toluol bzw. den Xylolen als auch vom Nitrobenzol ableitet. Die Struktur besteht aus einem Benzolring mit zwei angefügten Methylgruppen (–CH₃) und einer Nitrogruppe (–NO₂) als Substituenten. Durch deren unterschiedliche Anordnung ergeben sich sechs Konstitutionsisomere mit der Summenformel C₈H₉NO₂. Sie werden durch Nitrieren von Xylol gewonnen und wurden zuerst 1885 von Nölting systematisch studiert.^[1] Je nach Grad der Nitrierung teilt man sie ein in:

• Nitroxylole (Mononitroxylole): sechs Konstitutionsisomere
• Dinitroxylole
• Trinitroxylole

Gewinnung und Eigenschaften

Die Nitroxylole werden durch Nitrieren (z. B. mit einem Salpetersäure-Schwefelsäure-Gemisch) von Xylol gewonnen; bei der Umsetzung von m-Xylol entsteht ein Isomerengemisch aus 75 % 2,4-Dimethylnitrobenzol (4-Nitro-m-xylol), 25 % 2,6-Dimethylnitrobenzol (2-Nitro-m-xylol), und wenig 3,5-Dimethylnitrobenzol (5-Nitro-m-xylol).^[1] Sie fallen hier als gelbliche Flüssigkeiten an, die schlecht löslich sind in Wasser, dagegen löslich in organischen Lösungsmitteln. Die Dichte beträgt durchschnittlich 1,12 g/cm³; die Nitroxylole sind daher alle schwerer als Wasser.

Die Nitroxylole haben eine geringe akute orale Toxizität (LD₅₀ um oder oberhalb 2000 mg/kg bei weiblichen Ratten), es gibt bei den meisten Isomeren Hinweise auf eine mutagene Wirkung.^[2]

Verwendung

Nitroxylole werden als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Farbstoffen (z. B. Xylidine), Insektiziden, Herbiziden und Arzneimittel verwendet.^[3] Nitro-o-xylol wird zur Herstellung von 3,4-Xylidin verwendet, aus dem über mehrere Stufen Riboflavin (Vitamin B₂) hergestellt wird.^[4] Da Nitroxylole außerdem zur Herstellung von Sprengstoffen verwendet werden, sind sie wie die Nitrotoluole und 2,4-Dinitrotoluol als Rüstungsaltlast im Boden und Grundwasser nachzuweisen.

Mononitroxylole

Mononitroxylole
Name	2,3-Dimethyl- nitrobenzol	2,4-Dimethyl- nitrobenzol	2,5-Dimethyl- nitrobenzol	2,6-Dimethyl- nitrobenzol	3,4-Dimethyl- nitrobenzol	3,5-Dimethyl- nitrobenzol
andere Namen	3-Nitro-o-xylol	4-Nitro-m-xylol	2-Nitro-p-xylol	2-Nitro-m-xylol	4-Nitro-o-xylol	5-Nitro-m-xylol
Strukturformel
CAS-Nummer	83-41-0	89-87-2	89-58-7	81-20-9	99-51-4	99-12-7
	25168-04-1 (Isomerengemisch)
PubChem	6739	6991	6974	6672	7440	7426
Summenformel	C8H9NO2
Molare Masse	151,16 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig				fest
Kurzbeschreibung	gelbliche Flüssigkeit				gelbe, kristalline Feststoffe
Schmelzpunkt	15 °C[5]	2 °C[6]	2 °C[7]	14–16 °C[8]	30,5–32 °C[9]	72–74 °C[10]
Siedepunkt	240–245 °C[5]	245 °C[6]	240 °C[7]	222–224 °C[8]	255–257 °C[9]	226 °C[10]
Löslichkeit	schlecht löslich in Wasser, löslich in Ethanol, Ether und Chloroform
GHS- Einstufung [11] [12] [13] [14] [15] [16]	Achtung	Achtung	keine GHS-Piktogramme		Achtung	Gefahr
H- und P-Sätze	319	302	keine H-Sätze	411	302-312-332	301-311-331-373
	keine EUH-Sätze	keine EUH-Sätze	keine EUH-Sätze	keine EUH-Sätze	keine EUH-Sätze	keine EUH-Sätze
	305+351+338	keine P-Sätze	keine P-Sätze	273	280	261-​280-​301+310-​311
Gefahrstoff- kennzeichnung nach RL 67/548/EWG, Anh. I	Gesundheits- schädlich (Xn)			Umwelt- gefährlich (N)	Gesundheits- schädlich (Xn)	Giftig (T)
R-Sätze	20/21/22-37/38-41			51/53	20/21/22-37/38-41	23/24/25-33
S-Sätze	26-36/37/39			61	26-36/37/39	45

Dinitroxylole

Summenformel: C₈H₈N₂O₄ (196,16 g/mol)

• 2,4-Dinitro-m-xylol (CAS: 603-02-1, PubChem 69042)
• 3,5-Dinitro-o-xylol (CAS: 616-69-3, PubChem 164696)
• 4,5-Dinitro-o-xylol (CAS: 610-23-1, PubChem 69120)
• 4,6-Dinitro-m-xylol (CAS: 616-72-8, PubChem 12029)

Trinitroxylole

Summenformel: C₈H₇N₃O₆ (241,16 g/mol), CAS: 13985-60-9

• 2,4,6-Trinitro-m-xylol (CAS: 632-92-8, PubChem 69442)
• 4,5,6-Trinitro-m-xylol

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b} Produktion von Nitroxylolen.
2. ↑ Vergleich der toxikologischen Bewertungen der Mononitroxylole bei BG-Chemie.
3. ↑ Toxikologische Bewertung von 2,4-Mononitroxylol (BG-Chemie).
4. ↑ Toxikologische Bewertung von Nitro-o-xylol (BG-Chemie).
5. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 83-41-0 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
6. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 89-87-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 21. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
7. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 89-58-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
8. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 81-20-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
9. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 99-51-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
10. ↑ ^{a b} Eintrag zu CAS-Nr. 99-12-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
11. ↑ Datenblatt 1,2-Dimethyl-3-nitrobenzene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2011.
12. ↑ Datenblatt 2,4-Dimethyl-1-nitrobenzene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2011.
13. ↑ Datenblatt 2-NITRO-PARA-XYLENE bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2011.
14. ↑ Datenblatt 1,3-Dimethyl-2-nitrobenzene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2011.
15. ↑ Datenblatt 1,2-Dimethyl-4-nitrobenzene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2011.
16. ↑ Datenblatt 1,3-Dimethyl-5-nitrobenzene bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 4. Mai 2011.