Malonsäuredinitril

Malonsäuredinitril, auch Propandinitril, ist eine chemische Verbindung aus der Stoffklasse der Nitrile mit der Formel CH₂(CN)₂. Malonsäuredinitril ist relativ sauer mit einem pK_s-Wert von 11 in Wasser.^[7] Daher kann Malonsäuredinitril in einer Knoevenagel-Kondensation reagieren, zum Beispiel zur Herstellung von 2-Chlorbenzyliden-malonsäuredinitril.

Strukturformel
Allgemeines
Name	Malonsäuredinitril
Andere Namen	Dicyanomethan Malodinitril Malonitril Malononitril Propandinitril Methylendinitril Cyanoacetonitril
Summenformel	C3H2N2
Kurzbeschreibung	farbloser[1] bis gelber Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 109-77-3 EG-Nummer 203-703-2 ECHA-InfoCard 100.003.368 PubChem 8010 ChemSpider 13884495 Wikidata Q419572
Eigenschaften
Molare Masse	66,06 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,049 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	32 °C[2]
Siedepunkt	220 °C[2]
Dampfdruck	1 hPa (50 °C)[2]
Löslichkeit	leicht in Wasser (133 g·l−1 bei 20 °C)[2] löslich in Ethanol und Diethylether[1]
Brechungsindex	1,4146 (34 °C)[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[2] Gefahr H- und P-Sätze H: 300​‐​311​‐​331​‐​319​‐​317​‐​410 P: 273​‐​280​‐​304+340​‐​305+351+338​‐​311[2]
Toxikologische Daten	25 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[5]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	186,4 kJ/mol[6]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Gewinnung und Darstellung

Malonsäuredinitril kann aus Chlorcyanoacetylen^{[S 1]} und Ammoniak hergestellt werden.^[8] Im großtechnischen Maßstab wird Malonsäuredinitril bei der Umsetzung von Acetonitril mit Chlorcyan bei über 700 °C hergestellt. Andere Möglichkeiten zur Herstellung gehen von (2-Cyano-N-alkoxy)-acetimidoylhalogeniden aus, wobei ebenfalls Temperaturen zwischen 500 und 1000 °C benötigt werden.^[9]

Eigenschaften

Malonitril ist ein brennbarer farbloser Feststoff, der leicht löslich in Wasser ist. Er zersetzt sich ab einer Temperatur von 130 °C, wobei Cyanwasserstoff, Stickstoffoxide, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid entstehen und eine Explosion möglich ist.^[2] Die mittels DSC bestimmte Zersetzungswärme beträgt −108 kJ·mol⁻¹ bzw. −1650 kJ·kg⁻¹.^[10] Bei niedrigeren Temperaturen kann es bei Kontakt mit starken Basen zu einer heftigen Polymerisation kommen, die ebenfalls explosionsartig verlaufen kann.^[11]

Verwendung

In der Chemie ist Malonsäuredinitril ein Ausgangsmaterial für die Gewald-Reaktion, in welcher das Nitril mit einem Keton oder Aldehyd in Gegenwart von elementarem Schwefel und einer Base zu 2-Aminothiophenen^{[S 2]} kondensiert. Weiterhin spielt Malonsäuredinitril eine wichtige Rolle bei der Synthese einer Vielfalt von pharmazeutischen und agrochemischen Wirkstoffen.^[12] Malonsäuredinitril ist ein Edukt für die Gewinnung von CS-Gas.

Synthese von 2-Chlorbenzyliden-malonsäuredinitril (CS-Gas)