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

Gewinnung und Darstellung

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

Eigenschaften

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. Bei Temperaturen oberhalb von 0 °C tautomerisiert Azomethan zu Formaldehyd-N'-methylhydrazon (CH₃NHN=CH₂).

Verwendung

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

${\displaystyle {\ce {CH_3-N=N-CH_3 -> N_2 + 2 CH_3^{.}}}}$

Biologische Bedeutung

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

Literatur

• 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).

Einzelnachweise

1. ↑ Azomethan Lexikon der Chemie
2. 1 2 3 4 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.