Butirrato di isopropile

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Quicksilv3r

2011-05-16 19:31

Buonasera, non scrivo da quasi un anno e mezzo sul forum per mancanza di tempo però, per gli amici del forum (amici di vecchia data qualcuno è rimasto, molti sono andati via) ho deciso di presentare la sintesi di uno degli esteri che ancora mancano al database di myttex forum: il butirrato di isopropile. Reagenti: -Acido Butirrico (acido Butanoico) -2-propanolo -Acido solforico -Sodio Bicarbonato -Sodio solfato anidro Considerazioni pre-sintesi Ho deciso di preparare l'estere mediante classica reazione di Fischer, utilizzando l'acido buttirrico in eccesso. Capisco come non sia una scelta felice, ma avendo poco 2-propanolo la scelta è stata inevitabile. Sarebbe dunque molto meglio operare in eccesso di alcole per svariati motivi legati sia alla chimica della reazione che alla possibilità di contaminare quasi irreversibilmente il laboratorio home-made durante la purificazione del prodotto. (Leggasi "vapori di acido butirrico davvero insostenibili";-) Non avendo trovato la sintesi in letteratura ho optato per l'utilizzo di un rapporto molare acido:alcole pari a 2.5:1. In realtà, dapprima ho provato a condurre la reazione con un eccesso spropositato di acido (4:1) ma, poiché la resa non cambiava di molto rispetto alla prova successiva (2.5:1) ho conseguentemente scelto quest'ultima che ovviamente comporta anche un impiego quantitativamente parlando, minore di base (NaHCO3) utile alla successiva neutralizzazione del grezzo. Come refrigerante va bene un 4 bolle, anche se, a mio parere, qualora si lavori in eccesso di alcole (p.e. 82°C) sarebbe più saggio l'impiego di un 6 bolle. Il quantitativo di catalizzatore (acido solforico) è stato calcolato in base alla precedenti sintesi di alcuni butirrati (Butirrato di metile, etile, n-propile, n-butile, n-pentile) venute fuori bene. Procedimento In un pallone da 100 ml, si introducono 5g di 2-propanolo e, di seguito 18.3 g di acido butirrico (consiglio di operare all'aperto! :-D) Si aggiungono poi 0.5 ml di acido solforico concentrato alla miscela in forte agitazione. Per concludere, vengono introdotte 2 pietruzze di porcellana utili a regolare la successiva vivace ebollizione. Si lascia a reflusso per 5 ore a bagno d'aria. Le foto dell'apparato sono di seguito: la miscela dopo circa un quarto d'ora di reflusso intorbidisce: A fine reflusso si lascia raffreddare e si introduce la miscela ottenuta in un imbuto separatore da 250 ml. Si aggiungono 150 ml di acqua, si agita vigorosamente un paio di volte e si lascia separare. L'estere presenta una densità molto più bassa rispetto a quella dell'acqua (0,85 g/ml) pertanto in soli 10 minuti si porterà in superficie: Si scarta lo strato acquoso/acido inferiore e si neutralizza l'estere grezzo con una soluzione satura di bicarbonato sodico. Infine si lava accuratamente l'estere con 100 ml di acqua distillata e successivamente con altri 50 ml. Si elimina l'acqua dall'estere anidrificando con 2.5g di sodio solfato anidro: Si filtra per gravità con filtro a pieghe isolando definitivamente l'estere. Ho deciso di lavare accuratamente l'estere in modo da "poter" saltare la distillazione successiva ("me siccava" :-)). Qual'ora vogliate farla, l'estere bolle a ca. 165°C (fonte: "The Merck index";-). La resa è di 6.5 g pari al 60% della teorica. Considerazioni post-sintesi L'estere ha un buon odore, richiama molto l'ananas ma è più frizzante e caramellato. E' il classico odore della serie di esteri dell'acido butirrico (a breve provo quello di benzile che dovrebbe cambiare un pò). La resa può essere migliorata aumentando i tempi di reflusso sebbene, quella ottenuta non sia da scartare in quanto trattasi sempre di un estere con catena ramificata. ENJOY. :-)

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**R@dIo@TtIvO**

2011-05-16 19:45

Bel lavoro, non ti avevo mai visto all'opera.. complimenti!

Max Fritz

2011-05-16 19:52

Molto bene, mi è piaciuta davvero :-)

Nicolò

2011-05-16 19:55

Bravissimo :-)

jobba

2011-05-16 20:17

A cosa serve la latta? é per protezione?

Quicksilv3r

2011-05-16 20:29

Grazie a tutti.

jobba ha scritto:

A cosa serve la latta? é per protezione?

La latta serve per "raccogliere e mantenere" il calore della piastra.

E' simile al noto "bagno d'aria". La protezione consente all'aria calda (riscaldata) di risiedere per maggior tempo intorno al pallone, "avvolgendolo" ed evitando che si freddi rapidamente per diffusione.

Proprio come nel bagno d'acqua è usata l'acqua, in quella ad olio l'olio, in quello a lega... etc etc... si rende il riscaldamento più uniforme.

Un altro motivo, è legato ad un possibile degrado dell'estere a causa della luce del neon collocato sopra la cappa.

In particolare, ho notato che alcuni esteri (specie quelli benzilici) ma anche i butirrati, ingialliscono rapidamente se sottoposti alla luce intensa del neon.

Non a caso la Merck consiglia di tenerli al riparo dalla luce diretta.

jobba

2011-05-16 20:33

Ottimo,grazie.

al-ham-bic

2011-05-16 20:58

Hallo Quick, ogni tanto ci sentiamo... ora stai in zona! ;-)

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OK per la sintesi, concordo in toto (ma se possibile cerca di allegare le foto direttamente nel post, senza linkare il famigerato Imageshack...).

Procedi col benzilico, tutta un'altra cosa: poi ci sai dire!

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Avevo fatto l'isopropilbutirrato anche via cloruro acilico; non so se eventualmente mettere la sintesi insieme a questa (si tratta dello stesso prodotto) oppure separatamente (la sintesi è ovviamente del tutto diversa).

Max deciderà -_-

Quicksilv3r

2011-05-16 22:32

al-ham-bic ha scritto:

Hallo Quick, ogni tanto ci sentiamo... ora stai in zona! ;-)

Eh si Al, ogni tanto ci si sente. Comunque non ho dimenticato il forum, sia chiaro!!! ;-)

Leggo le discussioni più importanti almeno 2/3 volte a settimana.

OK per la sintesi, concordo in toto (ma se possibile cerca di allegare le foto direttamente nel post, senza linkare il famigerato Imageshack...).

Procedi col benzilico, tutta un'altra cosa: poi ci sai dire!

Hai ragione per le immagini. ImagesHack a volte è proprio lento. Mi ero perso la lezione di Nicolò su come farle apparire direttamente nella discussione, sebbene non siano pesanti e carichino rapidamente!!!

Ho già il lab pronto per le prove con il benzilico (Se avete la ricetta già pronta della Fischer trovata in letteratura è meglio, in modo da "risparmiare" un pò di reagenti).

A presto!

quimico

2011-05-17 06:23

è sempre un piacere leggerte sintesi nuove. e mi chiedevo infatti che fine avessi fatto asd immaginavo fossi impegnato. acido butirrico e derivati non credo potrò mai sopportarli... diverso è il mio parere se fondendo tali orrori olfattivi con altre molecole nascono sostanze dall'odore ad es. fruttato ;-) saluti

**R@dIo@TtIvO**

2011-05-17 07:46

Hai ragione per le immagini. ImagesHack a volte è proprio lento. Mi ero perso la lezione di Nicolò su come farle apparire direttamente nella discussione, sebbene non siano pesanti e carichino rapidamente!!!

Ehi se images è fastidioso usa questo io lo trovo perfetto! ;-) http://uptiki.com/index.php non c'è bisogno di registrarsi, carichi le foto e prendi il link che te le mette come immagini qui sul forum, ti dice tutto quel sito :-) Complimenti ancora!

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Max Fritz

2011-05-17 11:42

Al, dato che ci sono già discussioni su esteri eseguiti con le due modalità, puoi benissimo aprire una nuova discussione, ma preferisco lasciar valutare a te in base a quanto hai da dire la modalità di procedere :-)

Non sapevo del fatto che la luce del neon ingiallisce alcuni esteri, sarebbe da approfondire l'argomento (in merito ovviamente alle reazioni che hanno luogo).

quimico

2011-05-17 12:07

beh luce neon o solare è sempre meglio tenere tali prodotti lontani dalla luce... sarebbe sì da approfondire... cercherò qualcosa.

Quicksilv3r

2011-05-17 12:22

Max Fritz ha scritto:

Non sapevo del fatto che la luce del neon ingiallisce alcuni esteri, sarebbe da approfondire l'argomento (in merito ovviamente alle reazioni che hanno luogo).

Infatti io pensavo fossero le solite raccomandazioni scrupolose dei produttori di prodotti chimici. In realtà ho potuto constatare di persona come eseguendo la reazione a luci accese e successivamente, a luci soffuse (Spegnendo il neon) si nota un cambiamento nella colorazione dell'estere. Dal punto di vista fotochimico non sono riuscito ad elaborare una mia teoria, ne alcunché viene riportato in letteratura. (Ho cercato persino su WOS).

Su una cosa sono certo: La fotodegradazione non da prodotti insaturi (ai quali si potrebbe pensare sia dovuta alla colorazione).

Il test con KMnO4 in soluzione acida non scolorisce la soluzione e non da precipitato.

Il carbone attivo non assorbe nulla. (Circa 1 ora e mezza all'ebollizione e nulla.)

Col bromo non ho ancora provato, a breve lo farò.

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@quim: sono stato impegnato a laurearmi.. :-D

@ Rad: Grazie per la dritta lo userò per le jpeg. Le bmp non le fa caricare. Provo ad allegare un'immagine:

Meccanismo dell'esterificazione: (Che non guasta mai!!)

Uploaded with http://imageshack.usImageShack.us

Saluti.

I seguenti utenti ringraziano Quicksilv3r per questo messaggio: **R@dIo@TtIvO**

quimico

2011-05-17 12:58

io pensavo a qualche processo in cui fosse coinvolto un qualche radicale ma... non ho trovato niente neanche io... cercando qua e là :-( non penso sia coinvolto dell'ossigeno singoletto o simili se con KMnO4 niente e neppure con carbone attivo, non penso siano presenti doppi legami C=C però la colorazione gialla appare solo in presenza di luce (neon)... prova con bromo ma non penso ci sarà reazione figurati. non sono certo affari miei. solo che si sentiva la tua assenza :-) in cosa ti laurei? non rispondermi chimica perché ti spezzo le dita asd

Quicksilv3r

2011-05-17 13:18

quimico ha scritto:

io pensavo a qualche processo in cui fosse coinvolto un qualche radicale ma... non ho trovato niente neanche io... cercando qua e là :-( non penso sia coinvolto dell'ossigeno singoletto o simili

se con KMnO4 niente e neppure con carbone attivo, non penso siano presenti doppi legami C=C

però la colorazione gialla appare solo in presenza di luce (neon)... prova con bromo ma non penso ci sarà reazione

Io continuo a cercare. Nel caso riesco a trovare qualche novità la riporto.

quimico ha scritto:

figurati. non sono certo affari miei. solo che si sentiva la tua assenza :-)

in cosa ti laurei? non rispondermi chimica perché ti spezzo le dita asd

In realtà mi sono laureato questo dicembre. Ti direi mediazione linguistica ma non corrisponderebbe a verità. :-D

Scherzi a parte, chimica pura. Inizio a ottobre la specialistica. Per ora sto "lavorando" con alcuni ricercatori presso la mia università e nei momenti liberi home-lab amici e ragazza.

Il forum lo leggo volentieri e credo che da un anno a questa parte si sia alzato notevolmente il livello per quanto riguarda i temi trattati e le esperienze presentate.

Stiamo scivolando in OT. Prometto che questo è l'ultimo.

Saluti.

al-ham-bic

2011-05-17 20:13

Questo ===> *clap clap* ===> per la laurea! Alla via così Quick...

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Ma ingiallimento al neon intendi grande fotosensibilità (non mi sembra proprio) o diversa percezione del colore? E' noto che al neon i colori appaiono tutti diversi, per ovvi motivi. Gli UV esalterebbero questo effetto, si può provare.

Quicksilv3r

2011-05-18 02:35

al-ham-bic ha scritto:

Ma ingiallimento al neon intendi grande fotosensibilità (non mi sembra proprio) o diversa percezione del colore? E' noto che al neon i colori appaiono tutti diversi, per ovvi motivi. Gli UV esalterebbero questo effetto, si può provare.

No Al, intendo proprio ingiallimento. La prima prova fatta evitando di coprire l'ambiente di reazione e l'estere grezzo dalla luce mi da un prodotto visibilmente giallognolo, sebbene limpido (una volta purificato).

La seconda prova curando l'aspetto "luce" mi ha dato l'estere incolore.

Ho notato questo effetto per molti butirrati ma anche e soprattutto per l'acetato di benzile per il quale la degradazione è molto rapida (ti avevo parlato in MP di tale degradazione).

Ora, naturalmente ciò potrebbe essere dovuto a qualche impurezza nei reagenti; sinceramente non saprei. :-S

Faccio "parlare" le foto del butirrato di isopropile. Sopra la prima prova, sotto la seconda.

Uploaded with http://imageshack.usImageShack.us

http://imageshack.us/photo/my-images/838/is2ze.jpg/

Uploaded with http://imageshack.usImageShack.us

Tu che idea ti sei fatto?

Hai mai visto qualcosa di simile quando hai sintetizzato l'estere? O_o

al-ham-bic

2011-05-18 20:57

Quicksilv3r ha scritto:

...tu che idea ti sei fatto? Hai mai visto qualcosa di simile quando hai sintetizzato l'estere? O_o

Naturalmente non si finisce mai di imparare... probabilmente hai ragione.

Proprio oggi (avevo un incontro ravvicinato con il lab :-P ) ricordando il tuo discorso ho dato un'occhiata all'estere, conservato in una bottiglietta scura ma ormai vecchiotto; risultato: giallastro da far paura!

(Però nemmeno io giurerei sulla purezza originale, non è roba della Sigma...).

Mi consola il fatto che l'odore è identico a quando è stato prodotto, buono quanto basta ;-)

Buon proseguimento!

Quicksilv3r

2011-05-18 22:55

al-ham-bic ha scritto:

...ricordando il tuo discorso ho dato un'occhiata all'estere, conservato in una bottiglietta scura ma ormai vecchiotto; risultato: giallastro da far paura!

(Però nemmeno io giurerei sulla purezza originale, non è roba della Sigma...).

Mi consola il fatto che l'odore è identico a quando è stato prodotto, buono quanto basta ;-)

Buon proseguimento!

Grazie Al.. Purtroppo e per fortuna è vero.. non si smette mai di scoprire cose nuove..

Ancora non sono riuscito a trovare nulla sulla degradazione. Ma non mi arrendo. :-@

Alla prossima :-)

Spin-

2012-10-17 20:17

Quicksilv3r ha scritto:

Grazie Al.. Purtroppo e per fortuna è vero.. non si smette mai di scoprire cose nuove..

Ancora non sono riuscito a trovare nulla sulla degradazione. Ma non mi arrendo. :-@

Alla prossima :-)

Scusate il ritardo (1 anno), mi affaccio ora al forum e ho letto la discussione per caso... forse ho una risposta all'ingiallimento: è una reazione radicalica e si forma un idroperossido. Provate a percolare l'estere giallognolo su allumina basica e dovrebbe tornare incolore.