Dimethylglyoxim

Dimethylglyoxim, auch Diacetyldioxim, ist ein Dioxim und wird als Nachweisreagenz (Tschugajew-Reagenz) für verschiedene Schwermetallionen verwendet.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Dimethylglyoxim
Andere Namen	Diacetyldioxim Biacetyldioxim DMG DAD 2,3-Butandiondioxim Tschugajeff-Reagenz
Summenformel	C4H8N2O2
Kurzbeschreibung	farbloses, geruchloses Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 95-45-4 EG-Nummer 202-420-1 ECHA-InfoCard 100.002.201 PubChem 5323784 ChemSpider 21159429 Wikidata Q424895
Eigenschaften
Molare Masse	116,12 g·mol−1
Aggregatzustand	fest[1]
Schmelzpunkt	245–246 °C (Zersetzung) [1] 240–241 °C (Zersetzung) [2]
Löslichkeit	wenig löslich in Wasser (0,6 g·l−1 bei 20 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[2] Achtung H- und P-Sätze H: 228 P: 210​‐​240​‐​241​‐​280​‐​370+378[2]
Toxikologische Daten	250 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[3]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−199,7 kJ/mol[4]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Geschichte

Der Komplexbildner wurde erstmals 1905 von Lew Alexandrowitsch Tschugajew beschrieben.^[5]

Gewinnung und Darstellung

Dimethylglyoxim wird in einer mehrstufigen Reaktion gewonnen. Butanon (Methylethylketon) wird durch Nitrosierung mit Ethylnitrit in das Diacetylmonoxim überführt. Ohne vorherige Isolierung reagiert dieses mit Natrium-hydroxylamin-O-sulfonat zu Dimethylglyoxim.^[6]

Synthese von Dimethylglyoxim

Syntheseverlauf von Dimethyldioxim, ausgehend von Butanon und Ethylnitrit.

Eigenschaften

Dimethylglyoxim ist ein Komplexbildner, der mit Schwermetallionen wie Ni²⁺, Fe²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Pt²⁺, Pd²⁺ und Re⁷⁺ farbige Chelatkomplexe bildet. Als qualitativer Nachweis lassen sich die Komplexe unter den jeweils geeigneten Bedingungen (pH und Temperatur) fällen. Komplexe von Co, Fe, Ni, Pd und Re sind zur quantitativen, photometrischen Bestimmung geeignet.^[1]

Die Komplexe haben folgende Färbungen:^[7]

• Nickel(II)-Komplex: himbeerrot
• Kupfer(II)-Komplex: violett
• Eisen(II)-Komplex: rot
• Cobalt(II)-Komplex: braunrot
• Palladium(II)-Komplex: gelb-gelblich
• Platin(II)-Komplex: braun und blau
• Blei(II)-Komplex: weiß
• Bismut(III)-Komplex: intensiv gelb^[8]

Die mittels DSC bestimmte Zersetzungswärme beträgt −230 kJ·mol⁻¹ bzw. −1980 kJ·kg⁻¹.^[9][10]

Nickelkomplex

Fällung des Nickel-Dimethylglyoxim-Komplexes aus einer Nickel(II)-sulfatlösung

Besonders das rosarote^[11] bis himbeerrote,^[12] sehr schwer lösliche Bis(dimethylglyoximato)nickel(II) (Nickel-Dimethylglyoxim-Komplex; [Ni(dmg)₂]) in ammoniakalischer Lösung dient als qualitativer Nickel(II)-Nachweis (siehe auch Nickeltest) und wird zur quantitativen Bestimmung, sowohl über fotometrische, als auch gravimetrische Methoden für Nickelsalze genutzt. Die Chelatverbindung ist quadratisch-planar gebaut.^[12]

Nickel-Dimethylglyoxim-Komplex

Die N-Ni-Bindungen sind somit koordinativer Natur.

Die Färbung kann noch bei 0,015 µg Nickel / ml nachgewiesen werden. (Grenzkonzentration von 1 : 4·10⁵)^[8]

Im Festzustand formen sich die Komplexe zu Molekülstapeln, dessen Ni–Ni-Abstände jeweils 325 pm betragen.^[13]

Reagenz

• 1%ige alkoholische Lösung von Dimethyldioxim^[8]