# Nitrobenzoesäuren

Die Nitrobenzoesäuren bilden in der Chemie eine Stoffgruppe, die sich sowohl von der Benzoesäure als auch vom Nitrobenzol ableitet. Die Struktur besteht aus einem Benzolring mit angefügter Carboxy- (–COOH) und Nitrogruppe (–NO$_2$) als Substituenten. Durch deren unterschiedliche Anordnung ergeben sich drei Konstitutionsisomere mit der Summenformel C$_7$H$_5$NO$_4$. Die 4-Nitrobenzoesäure findet vor allem Verwendung in der Analyse organischer Substanzen.

## Vertreter

Nitrobenzoesäuren :
| Name | 2-Nitrobenzoesäure | 3-Nitrobenzoesäure | 4-Nitrobenzoesäure |
| Andere Namen | o-Nitrobenzoesäure | m-Nitrobenzoesäure | p-Nitrobenzoesäure |
| Strukturformel | | | |
| CAS-Nummer | 552-16-9 | 121-92-6 | 62-23-7 |
| PubChem | 11087 | 8497 | 6108 |
| Summenformel | C$_7$H$_5$NO$_4$ | C$_7$H$_5$NO$_4$ | C$_7$H$_5$NO$_4$ |
| Molare Masse | 167,12 g·mol$^{−1}$ | 167,12 g·mol$^{−1}$ | 167,12 g·mol$^{−1}$ |
| Aggregatzustand | fest | fest | fest |
| Kurzbeschreibung | weißes Pulver | gelbliches kristallines Pulver | hellgrünes kristallines Pulver |
| Schmelzpunkt | 146–148 °C | 139–142 °C | 239–242 °C |
| Siedepunkt | Zers. | Zers. | Zers. |
| pK$_s$-Wert | 2,22 | 3,44 | 3,42 |
| Löslichkeit in Wasser | 7,8 g/l (25 °C) | 3 g/l (25 °C) | 0,42 g/l (20 °C) |
| GHS- Kennzeichnung | Achtung | Achtung | Achtung |
| H- und P-Sätze | 315​‐​319​‐​335 | 319 | 302​‐​315​‐​319​‐​341​‐​351​‐​361fd |
| H- und P-Sätze | keine EUH-Sätze | keine EUH-Sätze | keine EUH-Sätze |
| H- und P-Sätze | 280​‐​302+352​‐​305+351+338​‐​304+340​‐​312 | 264​‐​280​‐​305+351+338​‐​337+313 | 202​‐​264​‐​301+312​‐​302+352​‐​305+351+338​‐​308+313 |

## Darstellung

3-Nitrobenzoesäure erhält man aus Benzoesäuremethylester durch Umsetzung mit rauchender Salpetersäure in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure. Nach der Nitrierung wird der entstandene 3-Nitrobenzoesäuremethylester zur Säure verseift.
Wird jedoch die Benzoesäure direkt nitriert, so entsteht zumeist 3,5-Dinitrobenzoesäure.
Generell sind die Nitrobenzoesäuren aus den Nitrotoluolen durch Oxidation der Methylgruppe zugänglich. So wird 4-Nitrotoluol mit Natriumdichromat in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure zur 4-Nitrobenzoesäure oxidiert.

## Eigenschaften

Die Nitrobenzoesäuren sind farblose bis gelbliche kristalline Feststoffe. Die Schmelzpunkte unterscheiden sich deutlich. Die 4-Nitrobenzoesäure, die die höchste Symmetrie aufweist, besitzt den höchsten Schmelzpunkt. Die Nitrobenzoesäuren weisen aufgrund des −M-Effekts der Nitrogruppe eine höhere Acidität im Vergleich zur Benzoesäure auf. Die pK$_s$-Werte sind daher entsprechend niedriger (Benzoesäure: 4,20).

## Verwendung
### Analytik

Die 4-Nitrobenzoesäure findet vor allem Verwendung in der Analyse organischer Substanzen durch Derivatisierung. Flüssige Substanzen oder solche mit niedrigem Schmelzpunkt werden dazu in leicht kristallisierende Derivate umgewandelt: Alkohole können beispielsweise durch die Messung der Schmelzpunkte ihrer Ester der 4-Nitrobenzoesäure oder der 3,5-Dinitrobenzoesäure identifiziert werden. Hierzu wird die zu analysierende Substanz mit 4-Nitrobenzoesäure in Gegenwart geringer Mengen Schwefelsäure umgesetzt.
Die Schmelzpunkte dieser Derivate sind in der Regel scharf. Diese Umsetzung ist auch für zahlreiche Amine geeignet.
Die Derivate der 3,5-Dinitrobenzoesäure besitzen in der Regel höhere Schmelzpunkte als die der 4-Nitrobenzoesäure. Sie werden dann bevorzugt gewählt, wenn der Schmelzpunkt mit der 4-Nitrobenzoesäure zu niedrig ist und keine genaue Bestimmung mehr möglich wird.
Ist die fragliche Substanz empfindlicher, so erfolgt stattdessen die direkte Umsetzung mit dem entsprechenden Säurechlorid, dem 4-Nitrobenzoylchlorid. Auf diese Weise sind z. B. auch Derivate der Aminosäuren zugänglich.

### Synthese

3-Aminobenzoesäure kann durch die Reduktion von 3-Nitrobenzoesäure erhalten werden. Als Reduktionsmittel eignen sich beispielsweise elementares Zink in Salzsäure oder Hydrazin.