Cyanessigsäure (Cyanoessigsäure) ist ein farbloser, kristalliner, unangenehm riechender, hygroskopischer Feststoff. Es ist eine CH-acide Verbindung, eignet sich somit für die Knoevenagel-Kondensation mit Ketonen und Aldehyden.
Gewinnung und Darstellung Die Herstellung erfolgt aus Chloressigsäure mit Kaliumcyanid durch Kolbe-Nitrilsynthese. Alternativ kann sie durch Deprotonierung von Acetonitril und Reaktion mit Kohlenstoffdioxid hergestellt werden. Auch die Carboxylierung von Chloracetonitril mit Kohlenstoffdioxid durch eine elektrochemische Reaktion ist möglich.
Eigenschaften Cyanoessigsäure ist ein kristalliner Feststoff, der in zwei polymorphen Formen auftritt.Schaum, K.; Schaeling, K.; Klausing, F.: Über hylotrop-isomere Körperformen in Liebigs Ann. Chem. 411 (1916) 161–183, . Die α-Form kristallisiert in einem monoklinen Gitter mit der Raumgruppe P2/c, die β-Form in einem triklinen Gitter mit der Raumgruppe P.Kanters, J.A.; Roelofsen, G.; Straver, L.H.: Hydrogen-Bond Motifs of Carboxylic Acids: The α-Form of Cyanoacetic Acid at -150 °C in Acta Cryst. B 34 (1978) 1393–1395, .Kanters, J.A.; Roelofsen, G.; Straver, L.H.: Hydrogen-Bond Motifs of Carboxylic Acids: The β-Form of Cyanoacetic Acid in Acta Cryst. B 34 (1978) 1396–1397, . Die Säurekonstante pKa beträgt bei 25 °C 2,47. Die Verbindung ist thermisch instabil. Die Decarboxylierung führt zu Acetonitril und Kohlendioxid.Strittmatter, H.; Hildbrand, S.; Pollak, P.: Malonic Acid and Derivatives, in: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012; . Bei höherer Temperatur ab 165 °C wird auch Cyanwasserstoff freigesetzt.L. Roth, U. Weller-Schäferbarthold: Gefährliche Chemische Reaktionen - Potentiell gefährliche chemische Reaktionen zu über 1750 Stoffen, Eintrag für Cyanessigsäure, CD-ROM Ausgabe 4/2026, ecomed Sicherheit Landsberg/Lech, ISBN 978-3-609-48040-4 . Eine DSC-Messung zeigt ab 142 °C eine exotherme Zersetzung mit einer Wärmetönung von −692 J·g−1 bzw. −58,8 kJ·mol−1.Ando, T.; Fujimoto, Y.; Morisaki, S.: Analysis of differential scanning calorimetric data for reactive chemicals. In: J. Hazard. Mat. 28, 1991. S. 251–280, .
Verwendung Cyanessigsäure dient zur Herstellung von Malonsäure durch Hydrolyse. Cyanessigsäure wird auch zur Herstellung von Cyanacrylaten verwendet. Dazu wird sie zunächst verestert und der Ester in einer Knoevenagel-Kondensation mit Formaldehyd umgesetzt. Dadurch bildet sich ein Polymer, das durch Erhitzen depolymerisiert werden muss.
Einzelnachweise
Kategorie:Nitril Kategorie:Ethansäure