Azomethan

chemische Verbindung

Azomethan ist ein farbloses bis schwach gelbliches explosives Gas und die einfachste organische Azoverbindung.

Strukturformel
Strukturformel von cis-Azomethan
Strukturformel von trans-Azomethan
cis- (oben) bzw. trans-Azomethan (unten)
Allgemeines
Name Azomethan
Andere Namen
  • Dimethyldiimid
  • 1,2-Dimethyldiazen
Summenformel C2H6N2
Kurzbeschreibung

farbloses bis schwach gelbes Gas[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 503-28-6 (Azomethan, unspez.)
  • 4143-41-3 (trans-Azomethan)
  • 4143-42-4 (cis-Azomethan)
EG-Nummer 685-709-9
ECHA-InfoCard 100.211.415
PubChem 10421
Wikidata Q793997
Eigenschaften
Molare Masse 58,082 g·mol−1
Schmelzpunkt

−78 °C (trans)[2]
−66 °C (cis)[2]

Siedepunkt

1,5 °C (trans)[2]
95 °C (cis)[2]

Dampfdruck

1001 hPa (trans, 0 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [4]
02 – Leicht-/Hochentzündlich 04 – Gasflasche

Gefahr

H- und P-Sätze H: 220​‐​280
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und DarstellungBearbeiten

Azomethan lässt sich aus 1,2-Dimethylhydrazin durch vorsichtige Oxidation, beispielsweise mit Kupfer(II)-chlorid, in guter Ausbeute herstellen.[5]

EigenschaftenBearbeiten

Von Azomethan existieren zwei Isomere:

  • cis-Azomethan, nach IUPAC: (Z)-Azomethan
  • trans-Azomethan, nach IUPAC: (E)-Azomethan.

Das trans-Isomer ist um 42 kJ/mol stabiler als die cis-Verbindung.[6] Bei Temperaturen oberhalb von 0 °C tautomerisiert Azomethan zu Formaldehyd-Methylhydrazon (CH3NHN=CH2).[7]

 
Tautomerisierung

VerwendungBearbeiten

Die schwierige Handhabung der Verbindung steht einer größeren technischen Anwendung entgegen. Im Labor kann Azomethan zur Erzeugung von Methylradikalen verwendet werden.[8] Bei der Pyrolyse bilden sich neben dem thermodynamisch sehr stabilen Stickstoff kurzzeitig zwei Methylradikale.

 

Biologische BedeutungBearbeiten

Beim Metabolismus des stark krebserregenden 1,2-Dimethylhydrazin entsteht Azomethan durch Oxidation in der Leber als Zwischenprodukt.[9]

LiteraturBearbeiten

  • K. Wolter: Schwingungsspektroskopische Untersuchungen an einem Übergangsmetalloxid/Metall-Modell-Katalysatorsystem. Dissertation, TU Berlin, 2001, urn:nbn:de:kobv:83-opus-3167.
  • K. S. Khuong und K. N. Houk: One-bond, two-bond, and three-bond mechanisms in thermal deazetizations of 2,3-diazabicyclo[2.2.2]oct-2-enes, trans-azomethane, and 2,3-diazabicyclo[2.2.1]hept-2-ene. In: Journal of the American Chemical Society. Band 125, 2003, S. 14867–14883, PMID 14640664.
  • E. W. Diau und A. H. Zewail: Femtochemistry of trans-azomethane: a combined experimental and theoretical study. In: ChemPhysChem. Band 4, 2003, S. 445–456, PMID 12785258.
  • P. Cattaneo und M. Persico: Semiclassical simulations of azomethane photochemistry in the gas phase and in solution. In: Journal of the American Chemical Society. Band 123, 2001, S. 7638–7645, PMID 11480986.
  • N. J. Gerria und F. Kaufman: The explosive decomposition of azomethane. In: Symposium (International) on Combustion. Band 10, 1965, S. 227–235, doi:10.1016/S0082-0784(65)80167-9.
  • O. K. Rice: The Theory of the Decomposition of Azomethane. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 14, 1928, S. 118–124, PMC 1085389 (freier Volltext).

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Azomethan Lexikon der Chemie
  2. a b c d Martin N. Ackermann, Norman C. Craig, Ralph R. Isberg, David M. Lauter, Richard A. MacPhail, William G. Young: cis-Dimethyldiazene. In: Journal of the American Chemical Society. Band 99, Nr. 5, 1977, S. 1661–1663, doi:10.1021/ja00447a072.
  3. H. Henkin, H. Austin Taylor: The Viscosity and Molecular Diameter of Azomethane. In: Journal of Chemical Physics. Band 7, Nr. 9, 1939, S. 829–830, doi:10.1063/1.1750533.
  4. Vorlage:CL Inventory/nicht harmonisiertFür diesen Stoff liegt noch keine harmonisierte Einstufung vor. Wiedergegeben ist eine von einer Selbsteinstufung durch Inverkehrbringer abgeleitete Kennzeichnung von (E)-dimethyldiazene im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 16. Dezember 2019.
  5. Francis P. Jahn: The Preparation of Azomethane. In: Journal of the American Chemical Society. Band 59, 1937, S. 1761–1762, doi:10.1021/ja01288a502.
  6. I. Vrabel u. a.: Stationary Points on the Ground-State Potential Energy Surface of Dimethyldiazene. Isomerization and Decomposition in Competition. In: The Journal of Physical Chemistry A. Band 101, 1997, S. 5805–5812, doi:10.1021/jp970702j.
  7. M. N. Ackermann u. a.: Vibrational Spectra of cis-Dimethyldiazene-d0 -1,1,1-d3, and -d6. In: The Journal of Physical Chemistry. Band 83, 1979, S. 1190–1200, doi:10.1021/j100472a017.
  8. R. S. Zhai u. a.: Chemisorption and reaction characteristics of methyl radicals on Cu(110). In: Langmuir. Band 20, 2004, S. 3623–2631, PMID 15875392.
  9. S. Wolter und N. Frank: Metabolism of 1,2-dimethylhydrazine in isolated perfused rat liver. In: Chemico-Biological Interactions. Band 42, 1982, S. 335–244, PMID 7151235.