Sintesi acido 3,5-dinitrosalicilico

Sintesi acido 3,5-dinitrosalicilico

L’acido 3,5-dinitro-2-idrossi benzoico è un composto cristallino giallo chiaro, abbastanza solubile in acqua (50 mg/ml) (3,5-Dinitrosalicylic acid usedincolorimetricdeterminationofreducingsugars | 609-99-4 | Sigma-Aldrich )

Si può ottenere in un solo passaggio per nitrazione dell’acido salicilico. Nonostante i due gruppi nitro, non è un composto energetico.

Reagenti utilizzati:

Acido salicilico (>= 99%), acido solforico (96%), acido nitrico (65%).

Procedimento:

In una beuta da 50 ml con cono normalizzato versare 6ml di acido nitrico e 17 ml di acido solforico. Tappare la beuta e poi metterla in congelatore per un paio di ore a -18 °C. Una volta raffreddata la miscela solfonitrica, aggiungere un'ancoretta magnetica e, sotto forte agitazione, addizionare poco alla volta 6g di acido salicilico. Assicurarsi con un termometro che la miscela di reazione non superi mai i 10°C. Aiutarsi con un bagno di ghiaccio per regolare la temperatura tenendo a mente che tra l'aggiunta di acido salicilico e l'innalzamento di temperatura c'è un breve periodo di latenza. Una volta aggiunto tutto il reagente organico, lasciare sotto agitazione per 10’. Finita la nitrazione, versare il contenuto della beuta in circa 200g di acqua e ghiaccio. Precipita istantaneamente buona parte del prodotto. Una volta fuso il ghiaccio. Filtrare rapidamente il prodotto grezzo. Le acque madri possono essere raffreddate a 0°C per ottenere altri cristalli. Per la recristallizzazione, solubilizzare il grezzo di reazione poca acqua distillata bollente e poi lasciare raffreddare molto lentamente (ad esempio coprendo con un vetrino il beaker e lascianto il tutto sulla piastra riscaldante spenta da poco). Si separa prima un olio rosso che sta sul fondo (sottoprodotti), e poi iniziano a formarsi i cristalli giallo chiaro di prodotto. Una volta a temperatura ambiente, portare la miscela a 0°C e mescolare delicatamente i cristalli senza rompere la massa solida di sottoprodotti che nel frattempo ha solidificato sul fondo del recipiente. Filtrare i cristalli e lavarli con pochissima acqua fredda. Io ho ottenuto 4,20 g di acido dinitrosalicilico, pari a una resa del 42,4%. Purtroppo non ho modo di verificarne la purezza, un punto di fusione sarebbe ideale, uno spettro IR sarebbe chiedere troppo. 

Questo composto viene utilizzato per la determinazione spettrofotometrica  degli zuccheri riducenti. Infatti viene prontamente ridotto da questi ad acido 3-ammino-2-idrossi-5-nitrobenzoico di colore rosso.

Ma perché hai scritto due volte la stessa cosa ?

Ho aggiunto una frase ma per sbaglio ho citato tutto il post, correggo!

Uh bella sintesi organica! Io non posseggo vetreria e solventi adatti alle sintesi organiche ma questa mi sembra possa essere svolta anche con vetreria e reagenti comuni, unica cosa mi manca l'agitatore magnetico.. Devo dunque andarci di bacchetta di vetro, che ne dici, è fattibile?

Assolutamente! L’importante è mantenere bassa la temperatura.

Oggi sono riuscito a misurare il p.f.

Il teorico è 170 °C (fonte: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/3_5-Dinitrosalicylic-acid). A me è venuto 165-168 °C. Mi vengono in mente due motivi per i quali la misura è minore del p.f. Teorico. Probabilmente la prima causa è il metodo di misura. Ho messo un piccolo becher pieno di glicerina su una piastra e, agitando con l’ancoretta, ho gradualmente scaldato il glicerolo in cui ho immerso un termometro con il capillare fissato al bulbo. Forse ho scaldato troppo in fretta e quindi il campione ha iniziato a fondere prima che il termometro fosse in equilibrio termico con il fluido di riscaldamento (sono due anni esatti che non prendo in mano un tubo di Thiele..). L’altra ragione è chimica. Potrebbe esserci dell’acido salicilico non reagito che abbassa il punto di fusione. Questa seconda ipotesi però mi sembra poco attendibile visto che il substrato ha dovuto subire 2 SEA, e quindi è più credibile che ci sia del 5-nitrosalicilico come impurezza piuttosto che del salicilico. Se il campione fosse impuro per la presenza di Ac. 5-nitrosalicilico il punto di fusione verrebbe innalzato di molto e questo non spiegherebbe il p.f. Basso.

Concludo quindi che il mio prodotto è piuttosto puro e la causa principale Dell’abbassamento del p.f. È dovuto a un errore di misura e non alla purezza del prodotto stesso.