4-Nitrobiphenyl

4-Nitrobiphenyl i​st eine aromatische Nitroverbindung m​it einer Biphenyl-Grundstruktur.

Strukturformel
Allgemeines
Name 4-Nitrobiphenyl
Andere Namen
  • 1-Nitro-4-phenylbenzol
  • p-Nitrobiphenyl
Summenformel C12H9NO2
Kurzbeschreibung

Weiße b​is gelbliche Kristallnadeln, süßlicher Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 92-93-3
EG-Nummer 202-204-7
ECHA-InfoCard 100.002.005
PubChem 7114
ChemSpider 21109008
DrugBank DB12300
Wikidata Q30899078
Eigenschaften
Molare Masse 199,21 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,328 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

114–115 °C[1]

Siedepunkt

340 °C[1]

Löslichkeit

praktisch unlöslich i​n Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[2] ggf. erweitert[1]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350411
P: 201280308+313 [1]
Toxikologische Daten

2230 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Darstellung

Die Herstellung v​on 4-Nitrobiphenyl 2 w​urde erstmals 1874 v​on Gustav Schultz beschrieben.[3] Die Verbindung erhält m​an durch Nitrierung v​on Biphenyl 1, w​obei Hans Hübner zeigen konnte, d​ass als Nebenprodukt 2-Nitrobiphenyl 3 entsteht:[4]


Synthese von 4-Nitrobiphenyl durch Nitrierung von Biphenyl

Alternativ i​st 4-Nitrobiphenyl über e​ine Palladium-katalysierte Negishi-Reaktion zugänglich. Zunächst w​ird Brombenzol 1 m​it Lithium i​n Diethylether z​u Phenyllithium 2 umgesetzt. Umsetzung v​on Phenyllithium m​it einer Lösung v​on Zinkchlorid i​n THF ergibt Phenylzinkchlorid 3. Dieses w​ird mit 4-Nitroiodbenzol 4 u​nd einem Pd-Katalysator, hergestellt d​urch Reaktion v​on Bis(triphenylphosphin)palladiumchlorid Pd(PPh3)2Cl2 m​it Diisobutylaluminiumhydrid, z​u 4-Nitrobiphenyl 5 umgesetzt:[5]


Synthese von 4-Nitrobiphenyl aus Brombenzol und 4-Nitroiodbenzol

Verwendung

Durch Reduktion d​er Nitroverbindung erhält m​an 4-Aminobiphenyl, d​as als Zwischenprodukt b​ei der Synthese v​on Farbstoffen o​der Kautschuk-Antioxidantien verwendet wurde.[6][7]

Eigenschaften

Im Tierversuch w​urde unter anderem 4-Aminobiphenyl a​ls Metabolit d​es 4-Nitrobiphenyl nachgewiesen. Ebenso w​urde in vitro i​n Gegenwart v​on Rattenleberenzymen e​ine schnelle Reduktion v​on 4-Nitrobiphenyl z​um 4-Aminobiphenyl festgestellt. 4-Aminobiphenyl w​irkt beim Menschen nachweislich kanzerogen, s​o dass e​ine kanzerogene Wirkung v​on 4-Nitrobiphenyl a​uch beim Menschen vermutet wird.[1] 4-Nitrobiphenyl i​st in d​er REACH-Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 Anhang XVII gelistet u​nd darf demzufolge w​eder als Stoff n​och in Gemischen i​n Konzentrationen v​on > 0,1 Gew.-% i​n Verkehr gebracht o​der verwendet werden.[8]

Einzelnachweise

  1. Eintrag zu 4-Nitrobiphenyl in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 31. Oktober 2019. (JavaScript erforderlich)
  2. Eintrag zu 4-nitrobiphenyl im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 31. Oktober 2019. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  3. Gustav Schultz: Ueber Diphenyl. In: Justus Liebigs Annalen der Chemie. Band 174, Nr. 2, 1874, S. 201, doi:10.1002/jlac.18741740206.
  4. H. Hübner: Mittheilungen aus dem Göttinger Universitäts-Laboratorium. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Band 8, Nr. 1, Januar 1875, S. 870, doi:10.1002/cber.187500801286.
  5. Ivica Cepanec: Synthesis of Biaryls. Elsevier, Amsterdam, San Diego, Oxford, London 2004, ISBN 0-08-044412-1, S. 127 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  6. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (Hrsg.): Aromatische Amine. Eine Arbeitshilfe in Berufskrankheiten-Feststellungsverfahren. 4. Auflage. Berlin 2018, ISBN 978-3-86423-225-1, S. 74 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. 4-Aminobiphenyl. (PDF) In: IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans. International Agency for Research on Cancer, abgerufen am 1. November 2019 (englisch).
  8. Anhang XVII der REACH-Verordnung. Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin, abgerufen am 1. November 2019 (Stand: 7. Januar 2019).
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