Die Toluidine (auch als Aminotoluole (Aminotoluene) bzw. Methylaniline bekannt) bilden eine Stoffgruppe in der Chemie und sind aromatische Verbindungen mit einer Methylgruppe (–CH3) und einer Aminogruppe (–NH2) als Substituenten am Benzolring. Durch unterschiedliche Anordnung der Substituenten (ortho, meta oder para) ergeben sich drei Konstitutionsisomere mit der Summenformel C7H9N. Sie sind in erster Linie als Vorprodukte bei der Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten von Bedeutung.
Vertreter Toluidine Name o-Toluidin m-Toluidin p-Toluidin Andere Namen 2-Methylanilin,1,2-Methylanilin,1,2-Aminotoluol,o-Tolylamin 3-Methylanilin,1,3-Methylanilin,1,3-Aminotoluol,m-Tolylamin 4-Methylanilin,1,4-Methylanilin,1,4-Aminotoluol,p-Tolylamin Strukturformel 90px|Struktur von o-Toluidin 90px|Struktur von m-Toluidin 45px|Struktur von p-Toluidin CAS-Nummer PubChem ECHA-InfoCard Summenformel C7H9N Molare Masse 107,16 g·mol−1 Aggregatzustand flüssig fest Kurzbeschreibung farblos bis gelblich, verfärben sich an der Luft allmählich rotbraun Schmelzpunkt −24,4 °C (alpha) −16,3 (beta) °C −31 °C 45 °C Siedepunkt 200 °C 203 °C 200 °C Dichte (20 °C) 0,9984 g·cm−3 0,989 g·cm−3 0,9619 g·cm−3 Brechungsindex 1,5728 1,5670 1,5534 pKs-Wert(der konjugiertenSäure BH+) 4,44 4,70 5,08 Löslichkeit 15 g·l−1 (20 °C) 10 g·l−1 (20 °C) 7,5 g·l−1 (20 °C) wenig löslich in Wasser Flammpunkt 85 °C 86 °C 87 °C Zündtemperatur 482 °C 482 °C 482 °C GHS-Kennzeichnungo, m, p aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP)Gefahr H- und P-Sätze Toxikologie
Darstellung Die Toluidine werden aus Nitrotoluolen (aus Toluol durch Nitrierung zugänglich) durch Reduktion hergestellt. Die Reduktion kann zum einen mit Eisen, Essigsäure und Salzsäure durchgeführt werden (Béchamp-Reduktion). Heute überwiegt die katalytische Hydrierung mit Raney-Nickel. Als Lösungsmittel werden hier oft niedere, aliphatische Alkohole (Methanol, Ethanol, 1-Propanol oder 2-Propanol) eingesetzt. Die Hydrierung findet in der Regel bei Drücken zwischen 3 bar und 20 bar H2-Druck (sog. Niederdruckhydrierung) oder bei 20 bis 50 bar (sog. Mitteldruckhydrierung) statt.
Eigenschaften Die Toluidine besitzen nahezu gleich hohe Siedepunkte, unterscheiden sich dagegen deutlich in ihren Schmelzpunkten. Das p-Toluidin besitzt aufgrund seiner Symmetrie den höchsten Schmelzpunkt und ist ein Feststoff.
Die Toluidine sind schwache Basen, ihre (pKS-Werte) liegen in der gleichen Größenordnung wie Anilin (4,603).
Die Dampfdruckfunktionen ergeben sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) wie folgt: {| class="wikitable left" style="text-align:center; font-size:90%" |- | class="hintergrundfarbe6" colspan="13" | Dampfdruckfunktionen der Toluidine |- | class="hintergrundfarbe5" align="left" | | T (K) || A || B || C |- | class="hintergrundfarbe5" align="left" | o-ToluidinR.R. Dreisbach, S.A. Shrader: Vapor Pressure-Temperature Data on Some Organic Compounds, in: Ind. Eng. Chem. 41 (1949), S. 2879–2880. | 391,6–473,4 || 4,19168 || 1617,232 || −87,126 |- | class="hintergrundfarbe5" align="left" | m-Toluidin | 394,9–476,5 || 4,19983 || 1618,386 || −90,631 |- | class="hintergrundfarbe5" align="left" | p-ToluidinD.R. Stull: Vapor Pressure of Pure Substances Organic Compounds, in: Ind. Eng. Chem. 39 (1947), S. 517–540. | 315–473,5 || 4,71884 || 1961,716 || −57,0
Reaktionen Die Toluidine bilden mit starken anorganischen und organischen Säuren stabile Salze.
Die wichtigsten Reaktionen sind die Acetylierung Alkylierung Aralkylierung Arylierung und die Diazotierung Das chemische Verhalten der Toluidine wird also (wie beim Anilin) durch den aromatischen Kern und die Aminogruppe bestimmt.
Verwendung Die Toluidine hatten früher fast ausschließlich als Zwischenprodukte zur Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten sehr große Bedeutung. Ortho-Toluidin darf nach reduktiver Spaltung von Azogruppen nicht von Textilien oder Ledererzeugnissen, die längere Zeit mit der menschlichen Haut direkt in Berührung kommen, freigesetzt werden (Anlage 1 der Bedarfsgegenständeverordnung). Mittlerweile werden auch einige Herbizide auf Basis dieser Verbindungen hergestellt. o- und p-Toluidin sind wichtige Ausgangsstoffe zur Herstellung von Chlortoluidinen und nitrierten Toluidinen. Diese dienen, neben den Toluidinsulfonsäuren, zur Herstellung von Pharmazeutika, Farbstoffen und Pigmenten.
Über eine Diazotierung (und anschließende „Verkochung“) können aus den Toluidinen die Kresole erhalten werden.
Literatur J.S. Bowers, Jr.: Toluidines in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, .
Einzelnachweise CRC Handbook of Tables for Organic Compound Identification, Third Edition, 1984, ISBN 0-8493-0303-6. J.S. Bowers, Jr.: Toluidines in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2012 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, .
Kategorie:Nach Substitutionsmuster unterscheidbare Stoffgruppe