2,4-Dinitroanilin [97-02-9]
Zur Reaktion:
Bei der klassischen Synthese von 2,4-Dinitroanilin wird während 6 Stunden gasförmiges Ammoniak in eine Schmelze aus 2,4-Dinitrochlorbenzol und Ammoniumacetat eingeleitet. Bei der Synthese muss ein sehr weites Einleitungsrohr verwendet werden und insgesamt ist der Aufwand ziemlich groß (http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=cv2p0221 (http://www.orgsyn.org/orgsyn/prep.asp?prep=cv2p0221)). Andere Methoden arbeiten zwar mit wässrigem Ammoniak, aber unter Druck, so dass ein Autoklav verwendet werden muss. Der Vorteil der folgenden Synthese ist, dass bei niedrigen Temperaturen und ohne Druck gearbeitet wird. Die Methode ist allerdings nur für kleine Mengen gut geeignet.
Synthesevorschrift:
In einem 1000 ml Rundkolben werden 160 ml Ethanol und 14,7 g 2,4-Dinitrobrombenzol vorgelegt. Durch gelindes Erhitzen im Wasserbad wir alles 2,4-Dinitrobrombenzol in Lösung gebracht. Anschließend wird die klare, gelbe Lösung mit 120 ml konzentrierter Ammoniak-Lösung versetzt, wodurch die Farbe nach orange umschlägt und die Lösung trüb wird. Es werden weitere 120 ml Ethanol zur Lösung gegeben und es wird erneut gelinde erwärmt, bis die Lösung klar wird. Sobald dies geschehen ist, wird der Rundkolben mit einem Stopfen dicht verschlossen und für mindestens 4 Tage bei Raumtemperatur stehen gelassen. Innerhalb dieser Zeit scheiden sich aus der Lösung intensiv gelbe Kristalle ab. Diese werden nach den 4 Tagen abfiltriert und aus einer Mischung von ungefähr 120 ml Ethanol und 48 ml Wasser umkristallisiert. Man erhält schöne, gelbe Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 180 °C. Die Ausbeute beträgt etwa 60 % der Theorie.
Durchführung:
Die Synthese wurde mit den oben angegebenen Mengen durchgeführt. Das Reaktionsgemisch wurde etwa eine Woche stehen gelassen. Der Kolben wurde vor dem Abfiltrieren der Kristalle im Eisbad gekühlt, wodurch merklich mehr Produkt ausgefallen ist. Das umkristallisierte 2,4-Dinitroanilin wurde im Exsikkator über Silikagel getrocknet. Es wurden 8,9 g reines Produkt erhalten (81 % der Theorie). Das Produkt war DC-einheitlich (Fließmittel: Chloroform/Aceton; Substanz aufgetragen als Lösung in Ethanol).
Die orange Lösung direkt nach dem Zusammenmischen der Edukte
[ Invalid Attachment ]
Das Reaktionsgemisch vor dem Abfiltrieren des Produktes
[ Invalid Attachment ]
Das reine 2,4-Dinitroanilin
[ Invalid Attachment ]
Die DC-Karte vor dem Anfärben mit Iod (danach war nicht wirklich mehr was zu erkennen: also kein neuer Spot, und der 2,4-Dinitroanilin war nur noch schwer zu erkennen).
[ Invalid Attachment ]
Anmerkungen:
(1) Das 2,4-Dinitrobrombenzol wurde in Analogie zum 1-Chlor-2,4-Dinitrobenzol (siehe Schritt 1 der Synthese von 2,4-Dinitrophenylhydrazin: http://www.lambdasyn.org/synfiles/dinitrophenylhydrazin.htm (http://www.lambdasyn.org/synfiles/dinitrophenylhydrazin.htm)) durch Nitrierung von 18,6 ml Brombenzol mit einer Nitriersäure bestehend aus 40,0 ml rauchender Salpetersäure und 80,0 ml konzentrierter Schwefelsäure hergestellt. Hierbei wurde öfters mit Toluol extrahiert, als in der Originalvorschrift, und es wurde vor dem Abziehen des Toluols nicht mit Calciumchlorid getrocknet. Durch Umkristallisieren aus Methanol wurden 35,5 g blassgelbe Kristalle erhalten (81 % der Theorie).
Während der Nitrierung
[ Invalid Attachment ]
Das Reaktionsgemisch wurde eine halbe Stunde lang auf dem siedenden Wasserbad erhitzt, um die Reaktion zu vervollständigen. Hierbei haben sich geringe Mengen an Stickoxiden gebildet.
[ Invalid Attachment ]
Das Reaktionsgemisch wurde auf Eis gegossen.
[ Invalid Attachment ]
Die vereinigten toluenischen Phasen:
[ Invalid Attachment ]
Das reine 2,4-Dinitrobrombenzol
[ Invalid Attachment ]
(2) 2,4-Dinitroanilin wird zur Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten (http://www.lambdasyn.org/synfiles/permanentrot-2g.htm (http://www.lambdasyn.org/synfiles/permanentrot-2g.htm)), sowie zur Synthese von Herbiziden verwendet.
Quelle:
Basierend auf: A. Ault, Techniques and Experiments for Organic Chemistry, 6th Edition, 1998, University Science Books
Diese Syntheseanleitung wurde unter der URL www.lambdasyn.org/synfiles/2,4-dinitroanilin.htm zur Synthesensammlung aufgenommen.Für Diskussion und Kommentare zur Synthese bitte einen neuen Thread unter Synthese-Diskussion eröffnen