Acido 3-nitrobenzoico
La sintesi più corretta di questa sostanza parte dal m-nitrobenzoato di metile (che io non ho).
E' possibile anche nitrare direttamente l'acido benzoico con la miscela solfonitrica. Con questo metodo si produce quasi tutto isomero -meta, ma anche una piccola quantità degli altri isomeri. Le sintesi organiche che posso fare sono talmente poche che mi sono dovuto accontentare. *Fischietta*

REAGENTI
- Acido benzoico
- Acido nitrico 65%
- Acido solforico 98%

PROCEDURA
Mescolare 4,2 grammi di ac. benzoico e 12 ml di ac. solforico in una beuta.

   

Preparare una miscela di 4 ml di H2SO4 e 4 ml di HNO3.
Porre a bagno di ghiaccio la beuta e aggiungere, poche gocce alla volta, nel corso di quaranta minuti circa, la miscela solfonitrica. La temperatura dovrebbe rimanere sotto i 10°C.

   

Lasciare un altro po' a bagno di ghiaccio e far poi reagire un'oretta a temperatura ambiente, meglio se su agitatore. La miscela è divenuta giallastra.

   

Versare il contenuto della beuta sopra a 25 grammi di ghiaccio tritato. Precipita subito il prodotto in una forma cristallina che decanta più facilmente. Quando tutto il ghiaccio si è sciolto rimuovere quanto più liquido possibile per decantazione.
Portare il volume a 150 ml aggiungendo acqua. Scaldare per sciogliere tutto il solido. La soluzione è color giallo pallido. Il nitrobenzoico, in acqua, risulta molto più solubile del normale acido benzoico.
Per raffreddamento precipita il prodotto. Filtrare e asciugare su carta assorbente.

L'acido 3-nitrobenzoico si presenta come una polvere bianco sporco; non so in foto, ma dal vivo la differenza con l'acido di partenza si vede. La resa è stata di 3,5 grammi (60% della teorica).
Ovviamente non ho modi per determinare il punto di fusione...

       

FONTI
Ho preso spunto da questo pdf che descrive molte nitrazioni con la miscela solfonitrica, inclusa questa.
http://www.stmarys-ca.edu/sites/default/...report.pdf

Questa è la sintesi di OrgSyn:
http://www.orgsyn.org/demo.aspx?prep=cv1p0391
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano ohilà per questo post:
marco the chemistry, Mario, al-ham-bic, ale93, MaXiMo, TETSU, quimico
Bene, bene! Ho solo una domanda:l'acido benzoico si è solubilizzato tutto nel solforico (almeno alla fine della nitrazione)? Perchè se no potrebbe darsi che il prodotto desiderato abbia "passivato" la superficie dei cristalli di benzoico di partenza..
Per provare il p.f., almeno in maniera approssimativa, ma comunque abbastanza utile, basta mettere la sostanza in una provetta, farla fondere e poi inserire il termometro e costruire la curva di solidificazione..il "pianerottolo" è il p.f.. Ogni tanto faccio anche io così...asd

Molto più carino deve essere dinitrare il benzoico, ma qui serve HNO3 fumante a caldo...quando ho un po' di tempo ho intenzione di provarla...
"Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza." Divina Commedia, canto XXVI Inf.
Cita messaggio
(2013-12-22, 13:18)marco the chemistry Ha scritto: Bene, bene! Ho solo una domanda:l'acido benzoico si è solubilizzato tutto nel solforico (almeno alla fine della nitrazione)? Perchè se no potrebbe darsi che il prodotto desiderato abbia "passivato" la superficie dei cristalli di benzoico di partenza..

Eh no, non completamente... un pochino di precipitato è rimasto. Per questo l'ho tenuto un'ora buona su agitatore...

Per il p.f. non ho un termometro adatto. Rolleyes
Cita messaggio
Bravo ohilà, queste sono le sintesi che mi piace vedere.
I mezzi sono quelli che sono, ma vedo che la buona volontà non manca.

Adesso qualche osservazione:
- la resa è bassina. Bisognava nitrare con meno acqua presente, ma immagino avesse solo quei reattivi. Un'ottima alternativa è quella che impiega come agente nitrante il KNO3.
- la cristallizzazione non purifica granché il prodotto. Di solito si procede separando il sale sodico poco solubile (meglio ancora il sale di Ba) dai quali si ottiene poi il prodotto per riacidificazione. Si riesce così ad eliminare completamente gli isomeri orto e para e ottenere un acido m-nitrobenzoico di grado analitico.

saluti
Mario
Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano Mario per questo post:
ohilà
Molto bene!
Fai come ha detto Marco per determinare senza tanti patemi il p.f. e almeno hai una soddisfazione in più; occorre naturalmente un po' di pratica (soprattutto nella velocità di riscaldamento), oppure trovare dei tubicini in vetro da poterci infilare i cristallini macinati e poi scaldare in olio di vaselina col tubicino fissato al bulbo del termometro.
Ai miei tempi si faceva esclusivamente così, con ottimi risultati se si segue bene la procedura.
I nitrobenzoici sono abbastanza solubili e la resa ne va di mezzo.
Ho fatto a suo tempo (ma non l'ho messa sul forum) la sintesi del 3,5-dinitrobenzoico e la resa è stata del 42%, ma là c'era in aggiunta anche la separazione dai mononitroderivati.
Anche quella è' una bella sintesi (provala se puoi), ma più impegnativa perchè presuppone HNO3 fumante e lavorare a T adeguata.
Insisti e procurati il termometro! ;-)
Cita messaggio




Utenti che stanno guardando questa discussione: 1 Ospite(i)