Butile lattato ed esteri dell'acido lattico
Lightbulb 
Ho acquistato di recente 500ml di acido lattico all'80%.
Come molti di voi sapranno, si tratta dell'acido 2-idrossipropionico (o propanoico). La mia specifica intenzione era ed è quella di farci esteri.
D'altronde, dopo essermi consultato con Al, è emerso che c'è poco niente di letteratura a riguardo. Siam partiti a prendere in considerazione il lattato d'etile; dopo averne prodotto una piccola quantità con un'esterificazione estemporanea (senza neanche il ricadere... giusto per vedere cosa succedeva) mi sono accorto che l'odore era effettivamente formaggioso/cremoso come si dice (badate bene, non il formaggioso del butirrico! Un odore gradevole!). Però il lattato d'etile è anche molto solubile, e ho quindi scartato l'ipotesi di ripetere l'esperienza "in grande".
Mi sono dunque buttato a capofitto sulla sintesi del butile lattato, di cui si sa molto meno, ma che avevo supposto fosse meno solubile.

Reagenti:
-Acido lattico 80%
-1-butanolo
-Acido solforico 96%
-Sodio solfato anidro o altro disidratante

Procedura:
Devo premettere una cosa. Sempre consultandomi con Al-ham-bic, parlando del lattato d'etile, avevamo stimato opportuno tenere in buon eccesso l'etilico. Trovandomi però a lavorare con l'assai meno volatile butilico, e non sapendo bene la solubilità dell'estere che avrei ottenuto (e quindi quanta acqua avrei potuto utilizzare per sciacquar via l'eventuale eccesso di butilico), ho portato quasi alla pari i due reagenti (comunque leggero eccesso di BuOH).
Se i miei calcoli non sono errati, sono dunque stati necessari 60ml di BuOH per 55ml di lattico (la stechiometria vorrebbe 61ml di alcoolper 63,7ml di acido). In un pallone da 250ml ho posto questi reagenti, 4ml di acido solforico concentrato, e un buon numero di pietruzze da ebollizione (la soluzione è densa). Ho montato l'allihn a 6 bolle ed ho cominciato il riflusso. Inizialmente la miscela è diventata giallo scuro, quasi marroncino. Poi si è stabilizzata su quella tonalità. Il riflusso è stato continuato per 1h/1.5h. Al termine, il tutto è stato lasciato riposare per una notte. Il liquido quasi perfettamente limpido (ma pur sempre colorato in marroncino) è stato neutralizzato in una beuta da 1l con parecchie porzioni di NaHCO3 e 400ml di H2O. Con queste quantità d'acqua ho notato una buona diminuzione della quantità del liquido. Il fatto che una goccia di liquido, poi, si solubilizzava quasi del tutto in 5ml di acqua, mi ha confermato che anche quest'estere è abbastanza solubile.
Dopo aver lasciato separare la fase acquosa di bicarbonato dall'estere, l'ho ri-estratto con una pasteur. Ho ottenuto in tutto 50ml di lattato di butile, ancora parecchio grezzo, che provvederò in primis a disidratare e poi, se il p.e. me lo permetterà, anche a distillare.

Considerazioni:
:-D E qui viene il bello! Posso dire in tutta franchezza che si tratta del migliore odore che mi è mai scaturito da qualsiasi reazione chimica o da qualsiasi reagente.
Ricorda davvero molto il cocco, con note contemporaneamente fresche, fruttate e cremose. Per fare un paragone che possa rendere, somiglia moltissimo all'aroma degli yogurt al cocco. Il profumo è anche delicato, per nulla fastidioso, ricorda gli esteri fruttati, ma si distingue molto nettamente da loro (specie al confronto diretto) per la nota cremosa.
La resa è stata abbastanza inferiore al 50% della teorica (45ml ca.).
La reazione avvenuta, seppur sia banale, è la seguente:

CH3CH(OH)COOH + CH3(CH2)3OH --> CH3CH(OH)COO(CH2)3CH3 + H2O

[Immagine: 1003061652597040.jpg]

      
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[-] I seguenti utenti ringraziano Max Fritz per questo post:
Rusty, al-ham-bic, jobba
confermo, ho avuto occasione di sentire i miasmi del lattato di butile, lo usavamo insieme a pochissime gocce di gamma-dodecalattone per produrre infatti l'aroma di cocco fresco!
e comunque sì, è discretamente solubile in acqua e difatti gli aromi di cocco la contengono in buone quantità, al contrario di altri in cui il solvente è propilenglicole.
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[-] I seguenti utenti ringraziano NaClO3 per questo post:
Max Fritz
Ottimo Clor, avere conferme di questo genere su sostanze poco conosciute fa sempre molto piacere :-)
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Ecco un estere che non avevo mai fatto e del quale abbiamo discusso piacevolmente (Max ed il sottoscritto) via mp.
I problemi principali erano due:
- il primo che la sintesi era tutta da sperimentare, perchè non c'è alcuna bibliografia in merito, nemmeno per l'estere etilico (il quale è usato industrialmente come solvente particolare)
- il secondo problema era (è) proprio la separazione, perchè questi esteri degli idrossiacidi sono solubili, il chè in pratica complica molto le cose
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...in questi 50 ml ci sarà sicuramente molta acqua e penso sarà dura anche la distillazione; ma vediamo alla fine come andrà a finire! (Prima di distillarlo tutto fai una prova in piccolo e vedi come reagisce)
Ottimo lavoro! ;-)
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lunedì se mi ricordo ti cerco qualcosa io...
comunque bravo... è bello vedere come sperimentare sia sempre una occasione di imparare
sia che si arrivi al prodotto sia che ci si perda per strada
complimenti
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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Ecco i commenti dell'avvocato del diavolo...

1) per l'esterificazione non si passa dall'acido, ma dal suo cloruro acilico
2) partire da un acido puro solo all'80% equivale ad abbattere la resa in modo notevole
3) immettere acido minerale porta a prodotti secondari
4) non è possibile disidratare con disidratanti acidi, nè usare calore


L'acido lattico, come tutti gli idrossiacidi, lattonizza.
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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Dott ma forma un dimero per lattonizzare giusto? perchè un lattone a 3 termini sarebbe troppo instabile.
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Ho evitato la distillazione e ho disidratato con MgCl2.
La resa è stata scarsa, ma non avendo il cloruro di tionile il cloruro acilico era impensabile (anche e soprattutto con l'acido all'80%). Mi associo a Chimico sui dubbi riguardo alla struttura dei lattoni del lattico.
Si otterrebbe un metil-acetolattone?
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(2010-10-23, 14:19)Chimico Ha scritto: Dott ma forma un dimero per lattonizzare giusto? perchè un lattone a 3 termini sarebbe troppo instabile.

Sì, è esatto. Specie quello che contiene acqua, è SEMPRE polimerizzato.
Ne ho acquistato del puro, monomerico, per una reazione biochimica...costato un occhio, durato poco.

Resta comunque interessante il tentativo di sintesi, certamente un po' di estere si forma. E sperimentare è il sugo della chimica.
*** Cercar di far bene e non di far molto. (A. L. Lavoisier) ***
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Per fortuna si percepisce abbastanza bene l'odore dell'estere...
Di certo la sua purezza sarà molto scarsa, a questo punto. Ma distillare a t. elevate (il butil lattato bolle a 187°C se non erro) da quanto ho capito non gioverebbe.
Aggiungo ora le 2 foto fatte.
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