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Verfahren zur Herstellung wohldefinierter kristalliner Nitrate des
Phenylquecksilherhydroxyds In der Literatur ist eine Reihe von. Bildungsweisen eines
angeblichen Nitrats der Formel C6 H5 # Hg # O N 02 beschrieben (vgl. Beilstein,
Handbuch der organischen Chemie, q.. Aufl., Bd. 16, S..953). Bezüglich der Schmelzpunkte
bestehen zwischen den Angaben verschiedener Autoren erhebliche Abweichungen. B a
m b e r g e r (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, -Bd.3o, S.510) fand
einen sehr unscharfen Schmelzpunkt zwischen r76 und i86°, während O t t o (Journ.
f. prakt. Chemie [z], Bd. i, S. 18 t ) 165 bis i68° angibt.
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Es wurde nun gefunden, daß das Phenylquecksilberhydroxyd zwei verschiedene
wohldefinier teNitrate bildet, und zwar ein neutrales Nitrat der Zusammensetzung
Cß H5 # H- # O N 02 vom Schmelzpunkt etwa i31° und ein basisches Nitrat der Formel
(CEH5#Hg.ON02+C6H5.HgOH) vom Schmelzpunkt 185 bis 186°. Die in der Literatur beschriebenen
Nitrate sind als Gemische beider Nitrate von wechselnder Zusammensetzung zu betrachten,
wobei dahingestellt bleiben mag, ob im Einzelfalle mechanische Gemenge oder Mischkristalle
vorliegen.
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Die genannten wohldefinierten Nitrate des Phenylquecksilberhydroxyds
lassen sich nun gemäß. der Erfindung in folgender Weise herstellen bzw. aus ihren
bekannten Gemischen gewinnen und ineinander überführen: Löst .man z. B. ein in bekannter
Weise erhaltenes Gemisch in kochender verdünnter Salpetersäure, so kristallisiert
beim Abkühlen das basische Nitrat in reinem Zustande aus. Überraschenderweise bildet
sich also das basische Salz, obwohl infolge Zurückdrängens der Hydrolyse durch die
Gegenwart überschüssiger Salpetersäure eher die Bildung des neutralen Salzes zu
erwarten wäre. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß das neutrale Nitrat
eine sehr starke Neigung zur Hydrolyse aufweist, entsprechend der Gleichung
Das dabei gebildete Phenylquecksilberhydroxyd sowie das neutrale Phenylquecksilbernitrat
sind zur Bildung einer relativ stabilen Molekülverbindung im Verhältnis i : i befähigt,
die in Wasser wie auch in vielen organischen Lösungsmitteln erheblich schwerer löslich
ist als jede der beiden Komponenten. Demnach führt bereits eine verhältnismäßig
geringfügige
Hydrolyse des neutralen Nitrats zur Überschreitung
des Löslichkeitsproduktes der Molekülverbindung.
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Um zu dem reinen neutralen Nitrat doFormel C6 H5 # Hg O N 02 zu gelangen,
ist. ; .u@: her jede Möglichkeit einer' hydrolytiscl'@*, Spaltung weitgehendst auszuschließen.
WoN@# man z. B. nach dem von R. O t t o beschriebenen Verfahren (Journ. f. prakt.
Chemie [2], Bd. i, S. 181) arbeiten, so müßte man an . Stelle des von ihm benutzten
wasserhaltigen. Alkohols absolut wasserfreien .Alkohol verwenden.
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Es wurde auch noch ein anderer Weg zur Herstellung dieses Produktes
gefunden, der darin besteht, daß überschüssige Salpetersäure enthaltende wäßrige
Lösungen oder Suspensionen des basischen Nitrats mit organischen Lösungsmitteln
ausgeschüttelt werden. Besonders geeignet sind solche Lösungsmittel, die bei begrenzter
Mischbarkeit mit Wasser einerseits gutes Lösungsvermögen für das neutrale Nitrat,
andererseits möglichst geringes Lösungsvermögen für das basische Nitrat und die
freie Base besitzen. Diesen Anforderungen genügen, wie gefunden wurde, z. B. Essigester
und Äther. Beim Ausschütteln geht das im Hydrolysengleichgewicht in der salpetersauren
wäßrigen Lösung stets vorhandene neutrale Nitrat leicht in das organische Lösungsmittel
über. Infolge der dadurch hervorgerufenen Störung des Gleichgewichtes nimmt die
wäßrige Lösung weitere Mengen des ungelösten basischen Nitrats auf und gibt sie
nach deren Umwandlung in neutrales Nitrat sofort- wieder an das organische Lösungsmittel
. ab. Wenige Ausschüttelungen genügen, um die wäßrige Lösung quantitativ von . der
Quecksilberverbindung zu befreien. Beim Einengen der Essigester- bzw. Ätherlösung,
zweckmäßig im Vakuum bei niedriger Temperatur, kristallisiert das neutrale Nitrat,
aus.
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Es ist zwar bereits durch S 1 o t t a und J a c o b i (Journ. für
prakt. Chemie, Neue Folge, Bd. i2o, 1928/2g, S.271ff.) eine Anzahl von Alkylquecksilbernitratoh
durch Neutralisation der freien Basexz mit Salpetersäure hergestellt worden. Hierbei
wurden die Basen in methylalkoholischer Lösung mit Salpetersäure behandelt und -
die nach dem Eindunsten der Lösungen erhaltenen öle mit Wasser angerührt,
wobei Kristallisate erhalten wurden, die zum Teil beim Stehen an der Luft wieder
zerflossen. Abgesehen davon, daß hier keinerlei Angaben über die Darstellung und
Eigenschaften der gemäß der Erfindung ge-;vonnenen Verbindungen gemacht werden,
so .auch ° aus dieser Literaturstelle keineswegs ''. %e.-durch .die Erfindung gegebene
Regel, daß '"-riäinlich die Herstellung definierter Nitrate des Phenylquecksilberhydroayds
nur möglich ist, wenn die Abscheidung dieser Salze aus ihren Lösungen in ganz bestimmter
Weise erfolgt, zu entnehmen.
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Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen,
daß es nicht mehr notwendig ist, zuerst die in der Literatur ,beschriebenen Nitratgemische
zu isolieren, um sie anschließend auf eines der beiden reinen Nitrate zu verarbeiten.
Die Kenntnis der von der Erfinderin aufgefundenen Existenzbedingungen der kristallisierten
reinen Nitrate ermöglicht es vielmehr, schon bei der,Darstellung bewußt auf die
Abscheidung des gerade gewünschten reinen Nitrats hinzuarbeiten.
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Die beiden reinen Nitrate können auch wechselseitig ineinander umgewandelt
werden, wovon gelegentlich mit Vorteil Gebrauch gemacht werden kann.
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Die Verbindungen sollen in der Therapie und als Pflanzenschutzmittel
Verwendung finden.
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Beispiel i Eine kalt gesättigte Lösung (i Teil in etwa 2ooTeilen Wasser)
von Phenylquecksilberacetat, welches beispielsweise nach Patent 553 28o dargestellt
werden kann, wird mit einer kalt gesättigten Lösung von Natriumnitrat versetzt,
bis weiterer Zusatz keine Vermehrung der Ausfällung mehr bewirkt. Nach Zugabe einer
kleinen Menge verdünnter Salpetersäure erhitzt man zum Sieden. Beim Abkühlen kristallisiert
das basische Nitrat in kleinen farblosen Blättchen von schwachem Perlmutterglanz
aus. Wenn notwendig, kristallisiert man das schon sehr reine Produkt noch einmal
aus salpetersäurehaltigem Wasser um. Der Schmelzpunkt des umkristallisierten Stoffes
wird im auf i 8o' vorgeheizten Apparat bei 185 bis 18(° (unter Zersetzung) gefunden.
Bei langsamem Erhitzen schmilzt das Präparat unscharf und niedriger, da eine langsame
Zersetzung bereits unterhalb des Schmelzpunktes beginnt.
Analysen |
ber. für Cl, 111, 04 NHg, 2,210/0 N 63,25 % Hg |
gef. I 2,43% N Z 63,57°/o 119 |
" 1I 2,q.80/0 N 1I 63,78% 1-I 9 |
Beispiel 2 25 Teile basisches Nitrat, hergestellt nach Beispiel@i, werden in Zoo
Teilen 25%iger H N 03 aufgeschlämmt und mit 2 5 o Volumteilen Essigester durchgeschüttelt,
wobei die feste Substanz in Lösung geht. Man schüttelt
die wäßrige
Schicht nacheinander noch zweimal mit je ioo, einmal mit 5o und zweimal mit je 25
Volumteilen Essigester aus, wodurch die Quecksilberverbindung restlos der wäßrigen
Lösung entzogen wird. Die vereinigten Essigesterauszüge werden einige Male mit je
20 Volumteilen gesättigter NaN03-Lösung durchgeschüttelt, wobei ein großer Teil
des aufgenommenen Wassers von der Essigesterlösung an die NaN03-Lösung abgegebenwird.
Die Essigesterlösung wird im Vakuum (12 mm H-) stark eingeengt. Dabei destilliert
ein weiterer Teil des gelösten Wassers mit dem Essigester zusammen ab. Die letzten
Reste Wasser treibt man durch Zutropfen von Benzin während der Destillation als
azeotropes Gemisch ab. Die Essigesterlösung färbt sich während des Eindampfens gelb,
und bald setzt auch eine zunehmende Abscheidung feiner Kristallnädelchen ein. Zusatz
von Benzin vermehrt die Kristallabscheidung. Allzu starkes Eindampfen ist zu vermeiden,
da sonst mitunter Zersetzungen eintreten. .Die abgeschiedenen Kristalle werden mit
Hilfe einer Glasfilternutsche abgenutscht und mit Benzin nachgewaschen. Die Kristalle
werden aus einem Benzin-Benzol-Gemisch (1: 4.) umkristallisiert-und an der Luft
getrocknet. Man erhält so das reine neutrale Nitrat in farblosen Kristallnädelchen
vom Schmelzpunkt 131" (unter Zersetzung). Die Bestimmung des Schmelzpunktes muß
auch hier rasch im auf etwa 128° vorgeheizten Apparat ausgeführt werden, da bei
langsamem Erhitzen infolge allmählicher Zersetzung unscharfe niedrigere Schmelzpunkte
gefunden werden.
Analysen ' |
ber. für C" H;, 0; NHg 2i,2°: o C i47° o H 4.I3°Io 0 59,o6°iio
Hg |
gef. 20,7 o !o C 1,34°.°o H 430°/o N 59,47°/o Hg |
Das neutrale Nitrat wird beim Umkristallisieren aus Wasser leicht in das basische
Nitrat vom Schmelzpunkt 185 bis 186`' zurückverwandelt. Beispiel 3 Man löst Phenylquecksilberhydroxyd
oder Phenylquecksilbercarbonat in der zur Auflösung gerade nötigen Menge siedender
verdünnter H N 03 auf. Beim Abkühlen kristallisiert das basische Nitrat analog Beispiel
i aus. Beispiel 4 Man schlämmt Phenylquecksilberhydroxyd in 25%iger HNO3 auf, verfährt
nach Beispiel 2 und erhält das neutrale Nitrat.