Adiponitril

Adiponitril (ADN, Adipinsäuredinitril, Hexandisäuredinitril) gehört zu den aliphatischen Nitrilen und ist ein Zwischenprodukt der Polyamidherstellung.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Adiponitril
Andere Namen	ADN Adipodinitril Adipinsäuredinitril Hexandisäuredinitril 1,4-Dicyanobutan
Summenformel	C6H8N2
Kurzbeschreibung	farblose, fast geruchlose Flüssigkeit[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 111-69-3 EG-Nummer 203-896-3 ECHA-InfoCard 100.003.543 PubChem 8128 ChemSpider 13876621 Wikidata Q84062
Eigenschaften
Molare Masse	108,14 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig[1]
Dichte	0,96 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	2,3 °C[1]
Siedepunkt	295 °C[1]
Dampfdruck	0,3 Pa (20 °C)[1]
Löslichkeit	löslich in Wasser (50 g·l−1 bei 20 °C)[1]
Brechungsindex	1,4380 (20 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​332 P: 301+310+330​‐​304+340+312[1]
Toxikologische Daten	155 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[1]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Herstellung

Adiponitril wird hauptsächlich durch Hydrocyanierung von 1,3-Butadien hergestellt. Dabei wird Blausäure an die Doppelbindungen des Butadiens addiert. Verwendete Katalysatoren basieren auf Nickel oder Cobalt.^[3]

Hydrocyanierung von 1,3-Butadien

Zwei weitere Verfahren beruhen auf der Dimerisierung von Acrylnitril.

• Die elektrochemische Reduktion führt über eine Hydrodimerisierung direkt zu Adiponitril. Die Zelle für die Elektrosynthese enthält anodisch verdünnte Schwefelsäure und über ein Diaphragma abgetrennt kathodisch eine wässrige Lösung von Acrylnitril und Salze der 4-Toluolsulfonsäure als Lösungsvermittler für das wenig in Wasser lösliche Acrylnitril.^[4]

${\displaystyle \mathrm {2\ CH_{2}{=}CH{-}CN+2\ H^{+}+2\ e^{-}\longrightarrow NC{-}(CH_{2})_{4}{-}CN} }$

• Die katalytische Dimerisierung ergibt ungesättigtes Hexendinitril, das zu Adiponitril hydriert wird.^[5]

Im Labor kann es durch nucleophile Substitution von 1,4-Dichlorbutan mit NaCN in DMSO hergestellt werden.^[6]

Kürzlich wurde über ein biotechnologisches Verfahren zur Herstellung von Adiponitril berichtet, bei dem auf die Verwendung giftiger Blausäure (oder von Cyaniden) verzichtet wird. Der Schlüsselschritt ist die zweifache Wasserabspaltung aus dem Hexandialdoxim, bei der Adiponitril gebildet wird. Dieser Schritt wird durch eine Aldoximdehydratase katalysiert.^[7][8]

Verwendung

Adiponitril wird in großem Umfang zu Hexamethylendiamin hydriert.^[9] Dieses ist ein Ausgangsstoff für die Herstellung von PA6.6. Die zweite Komponente, Adipinsäure, wird ausgehend von Cyclohexan hergestellt.^[10]