Luminol sintesi - Fase 1
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La sintesi del Luminol (5-amino-2,3,-diidroftalazina-1,4-dione) è lunga e laboriosa, pertanto la suddivido in più sottofasi per renderne più scorrevole la procedura: la preparazione dell'acido 3-nitroftalico è la prima fase da affrontare ed è anche la più impegnativa. Se si vuol fare la sintesi completa di questa sostanza con buona soddisfazione bisogna per forza partire da qui. A breve completerò i post del lavoro completo (penso di suddividere tutto in quattro fasi più o meno dello stesso peso) e li metto di poco distanziati uno dall'altro. Alla fine metterò anche le formule e le reazioni di massima.

Fase 1: preparazione dell'acido 3-nitroftalico

Attenzione che questa nitrazione è molto lunga e delicata. Fare all'aperto o in luogo adatto poichè si sviluppano vapori acidi. Non tentare la sintesi se non si ha adeguata esperienza nelle nitrazioni.
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-In un becker da 250 ml predisposto per essere riscaldato o raffreddato in bagno d'acqua e con termometro immerso, porre 65 ml di H2SO4 conc. e 50 g di anidride ftalica. Mescolare e riscaldare a 80°; l'anidride si scioglie praticamente tutta. Aggiungere ora lentamente goccia a goccia 22 ml di HNO3 fumante agitando energicamente e mantenendo la temperatura a circa 90-100°, mai superare i 110°. L'aggiunta richiede circa mezz'ora; attenzione che la temp. tende a salire dopo ogni aggiunta, quindi aspettare che la reazione si calmi prima di proseguire. Se la temp. è controllata, in questa fase si ha emissione di vapori acidi, ma non di ossidi d'azoto, che sarebbero indice di pericolosa sovratemperatura. In caso di raffreddamento con acqua, se la temp. è sotto gli 80° la reaz. è più lenta e si accumula HNO3 che poi reagisce troppo energicamente riscaldando un po'. Fare con cautela e calma.
Dopo l'aggiunta dell'HNO3 fumante, aggiungere ancora 90 ml di HNO3 concentrato (non il fumante) il più rapidamente possibile ma controllando sempre che la temp. non salga oltre i 110°. Dopo metà aggiunta dell'acido nitrico comincia a formarsi un prec. bianco. Tenere riscaldato per un'ora e mezza a circa 90° e poi lasciar riposare una notte. Si sarà formato abbondantissimo precipitato, quasi a solidificare tutta la soluzione acida. Versare la soluzione in 250 ml di acqua, mescolare e lasciar raffreddare e decantare.
Pipettare lo strato acido superiore di colore giallino per quanto possibile e poi filtrare su buchner la mix di ac. 3- e 4-nitroftalico. Porre il solido quasi bianco in 20 ml di acqua, che scioglie la maggior parte del 4-nitroftalico formando una soluzione gialla. Rifiltrare e sciogliere il solido con 25 ml di acqua bollente e filtrare a caldo. Mescolare finchè comincia la cristallizzazione (foto)     e lasciar riposare una notte per completare l'operazione. Filtrare (foto)     e seccare in aria. Resa 19 g, praticamente sovrapponibile a quella della mia fonte (Vogel, che ne ottiene 20 g, circa il 30%). P.f. 215-218° (foto)    .
La acque madri possono essere usate per separare il 4-nitroftalico (foto)     , del quale magari mi occuperò a parte.
Alla fine il 3-nitroftalico si presenta come un solido bianco (o giallino pallidissimo) cristallino e l'isomero 4- in soluzione di colore giallo limone. La differenza di solubilitàdei due isomeri è veramente notevole (per fortuna!).
Durante la nitrazione vera e propria come si può intuire non avevo certo nè tempo ne possibilità di fare foto, pertanto manca la documentazione fotografica di questa fase, ma ciò non è particolarmente significativo.
A breve seguirà la Fase 2


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[-] I seguenti utenti ringraziano al-ham-bic per questo post:
Rusty, Nexus, Max Fritz, Dott.MorenoZolghetti, Kirmer, **R@dIo@TtIvO**, ale93, myttex, arkypita, jobba, Malkoi H2O, fosgene, -push-, zodd01, luigi_67, thenicktm, NaClO
Complimenti per l'ottima riuscita di una sintesi impegnativa (per es. il mio tentativo preso da Versuchschemie, senza usare il nitrico fumante, è fallito miseramente) -_-
Non pensavo fosse possibile evitare il formarsi di ossidi di azoto !
Curiosità: hai determinato veramente il punto di fusione del prodotto ? Se si, in che modo ?

Dopo la seconda filtrazione, quando hai aggiunto 25ml di acqua al solido, a caldo, è andato tutto in soluzione ? (prima di lasciar riposare per una notte) (questo è stato il mio problema, non andava tutto in soluzione...)
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Complimenti Al, sento che ci copieranno in molti, non sono tanti i forum in Italia ad esporre una sintesi del genere... soprattutto così ben fatta! Bene bene... son orgoglioso di far parte di questa comunità asd
Una cosa vorrei sapere, il nitrico fumante a che concentrazione si può considerare tale? Voglio dire, quanta è la minima concentrazione per l' HNO3 che puo' essere usato in questa sintesi?

Grazie di esistere *Hail* *Hail* *Hail*
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complimenti al-ham-bic. bel lavoro... davvero
sei sempre una punta di diamante e un riferimento per tanti.
grazie
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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x Rusty: non esagerare con i complimenti che magari sono mal riposti... *Fischietta*
L'HNO3 comincia a fumare anche a conc. molto più basse, ma si considera tale diciamo dal 94-95% in su.
Il mio sarà sul 96-97%
In altre procedure reperibili in rete (a volte un po' improvvisate) viene usato HNO3 normale proprio per evitare il fumante, che quasi per forza bisogna produrselo.
Ma gli esiti di tali sintesi non so se sono positivi come si vorrebbe.
Per es. Nexus ha tentato senza successo.
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x Nexus: si formano abbondanti vapori acidi, ma solo pochi NOx; se questi sono abbondanti è indice di "over-cooking" e ciò non sta bene... *Tsk, tsk*
Quando la nitrazione è terminata, tutto si deve sciogliere perfettamente in acqua bollente. Il giorno dopo la cristallizzazione sarà abbondantissima.
Con calma determinerò anche il p.f. per curiosità; 215-218° sono quelli della bibliografia, che ho messo per completezza.
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Mi associo a tutti i precedenti complimenti ;-) 20g di prodotto sono anche una buona quantità di partenza per il luminol, o sbaglio? Seguirò con zelante attenzione le prossime fasi... intanto ci puoi anticipare come risolverai il problema non indifferente dell'idrazina idrato? Sei riuscito ad ottenerla o si può aggirare il problema?
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Io l'ho comprata all' AAe senza storie :-)
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Ah... credevo che facessero dei problemi (restrizioni di vendita, richiesta di dichiarazione d'uso, permessi etc.).
Ad ogni modo dopo averla ottenuta c'è tutto un capitolo da aprire su come maneggiarla... Per curiosità, quanta ne hai ordinata? E, se l'hai già aperta, come si presenta? Evapora facilmente, ha un forte odore, irrita gli occhi...??
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Scusate, ma cos'è il luminol?
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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Non capisco dove voglia arrivare Moreno (difficile che sia una domanda innocua...).
Magari lo conosci meglio come luminolo o 3-aminoftalidrazide...
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