Benzoylnitrat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der gemischten Säureanhydride. In der organischen Synthese wird es als Reagenz für Nitrierungs- und Oxidationsreaktionen verwendet.e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 1999–2013, John Wiley and Sons, Inc., Eintrag für Benzoyl Nitrate, abgerufen am 8. August 2013. Es wurde 1906 von Francis und Butler entdeckt.Francis Ernest Francis: The Preparation and Reactions of Benzoyl Nitrate in J. Chem. Soc. Trans. 89 (1906) 1–4, .
Gewinnung und Darstellung Die Synthese der Verbindung erfolgt durch die Umsetzung von Benzoylchlorid mit Silbernitrat in Acetonitril bei −20 °C, wobei das feste Nebenprodukt Silberchlorid leicht abfiltriert werden kann. Alternativ kann diese Synthese auch in Tetrachlorkohlenstoff als Lösungsmittel realisiert werden.V. Gold, E. D. Hughes, C. K. Ingold: Kinetics and mechanism of aromatic nitration. Part V. Nitration by acyl nitrates, particularly by benzoyl nitrate. In: Journal of the Chemical Society (Resumed). Nr. 0, 1950, S. 2467–2473, .
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Wegen der thermischen Instabilität wird die Verbindung nicht isoliert, sondern nur in Lösung hergestellt.
Eigenschaften Lösungen von Benzoylnitrat sind instabil und sollten bei −40 °C gelagert werden. Für die Reaktivität der Verbindung wird eine Gleichgewichtsreaktion mit der Bildung von Distickstoffpentoxid als reaktives Spezies und Benzoesäureanhydrid begründet.
C6H5COONO2 <=> (C6H5CO)2O + N2O5
Mit Wasser erfolgt eine schnelle Hydrolyse in Benzoesäure und Salpetersäure. Die Thermolyse in siedenden Tetrachlorkohlenstoff ergibt als Produkte Chlorbenzol, Benzoesäure, etwas Nitrobenzol und Kohlendioxid.I. Horáček, F. Hrabák: Thermal decomposition of acyl nitrates. In: Collection of Czechoslovak Chemical Communications. 39, Nr. 9, 1974, S. 2608–2612, . In siedendem Benzol werden Biphenyl, Benzoesäureanhydrid, Benzoesäure und Nitrobenzol erhalten.L. R. Barlow: The free radical decomposition of benzoyl nitrate and its pressure dependence. In: Tetrahedron. 24, Nr. 13, 1968, S. 4913–4915, .
Verwendung Mittels Benzoylnitrat können aromatische Verbindungen nitriert werden. Mit Toluol oder o-Xylol werden Gemische der verschieden substituierten Isomere erhalten.Michael E. Kurz, Lin Tien A. Yang, Edward P. Zahora, Richard C. Adams: Nitration by aroyl nitrates. In: The Journal of Organic Chemistry. 38, Nr. 13, 1973, S. 2271–2277, . Aus p-Terphenyl resultiert das 4,4′′-Dinitroterphenyl.Michael E. Kurz, S. Eugene. Woodby: Concurrent nitration and oxygenation of o-xylene and hemimellitene with aroyl nitrates. In: The Journal of Organic Chemistry. 41, Nr. 14, 1976, S. 2443–2447, . Sekundäre Amine können durch eine Einführung der Nitrogruppe am Aminstickstoff in die entsprechenden Nitramine überführt werden.Thomas Howard Butler: Ueber die Umsetzung des Benzoylnitrats mit den Aminen. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 39, Nr. 4, 1906, S. 3804–3807, .
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Die Umsetzung mit primären Anilinen führt zu den entsprechenden N-Phenylbenzamiden. Thiophenol wird zum Diphenyldisulfid oxidiert.Francis Francis: Ueber Benzoylnitrat, ein neues Nitrirungsmittel. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 39, Nr. 4, 1906, S. 3798–3804, . Bei Temperaturen unter 0 °C gelingt die gezielte Oxidation von Thioethern zu den entsprechenden Sulfoxiden.Robert Louw, Hans P. W. Vermeeren, Joost J. A. van Asten, Willem J. Ultée: Reaction of sulphides with acyl nitrates; a simple and rapid method for preparing sulphoxides. In: Journal of the Chemical Society, Chemical Communications. Nr. 13, 1976, S. 496–497, . Bei einer Umsetzung mit Alkoholen können die entsprechenden aliphatischen Nitrate erhalten werden.
Einzelnachweise
Kategorie:Salpetersäureverbindung Kategorie:Säureanhydrid Kategorie:Carbonsäureverbindung