Divanillile ossalato sintesi
Photo 
Oltre ai più famosi ossalati chemiluminescenti come il bis(2,4,6-triclorofenile)ossalato, il difenile ossalato e altri, c'è anche il divanillile ossalato, particolarmente apprezzato dalla cosiddetta "Green Chemistry".
Il divanillile ossalato al contarrio degli altri, infatti, non è tossico e non libera sostanze dannose dopo il suo utilizzo!
Ma passiamo alla sintesi!
ATTENZIONE:L'acetato di etile è infiammabile e irritante, evitare il contatto con la pelle e l'inalazione dei vapori.
La trietilammina, oltre ad avere una puzza orrenda e nociva,infiammabile e molto corrosiva, maneggiarla con i guanti ed evitare di respirare i vapori che sono molto dannosi per l'apparato respiratorio.
Il cloruro di ossalile oltre ad essere corrosivo, e anche tossico per ingestione e per contatto con la pelle, può essere fatale se inalato a grandi quantità. Evitare assolutamente il contatto con l'acqua o con l'umidità dato che rilascia acido cloridrico e monossido di carbonio!
Indossare guanti per tutta la durata della sintesi e lavorare sotto cappa o in locale ben areato.

MATERIALE NECESSARIO:
-Beuta da 250ml con tappo
-Attrezzatura per filtrazione sotto vuoto
-Siringa in vetro
-Acetato di etile :infiammabile::irritante: (Xi)
-Acido cloridrico :corrosivo:
-Cloruro di ossalile :corrosivo::tossico:
-Trietilammina :infiammabile::corrosivo::irritante: (Xn)
-Vanillina :irritante: (Xi)
-Solfato di sodio anidro
Per la chemiluminescenza occorrono:
-Divanillile ossalato
-Perossido di idrogeno 30% :corrosivo:
-Idrossido di sodio
-Coloranti fluorescenti

PROCEDIMENTO:
Per prima cosa occorre asciugare alla fiamma o in un forno tutta la vetreria che entrerà in contatto con il cloruro di ossalile, in questo caso la siringa in vetro e la beuta da 250ml. Consiglio anche di usare acetato di etile anidro, anche se la procedura non dice nulla a riguardo.
Si pesano 3,2g di vanillina e si introducono nella beuta asciutta seguiti da 50ml di acetato di etile (meglio se anidro come detto prima!!).
   
La soluzione ottenuta è limpida e incolore.
Si aggiungono poi 2,2g di trietilammina e si agita per qualche minuto.
La soluzione acquista un colore giallo pallido, appena percettibile.
Si pone la beuta a bagno di ghiaccio e sale e, dopo aver fatto raffreddare la soluzione al suo interno, si prelevano 1,3g di cloruro di ossalile con la siringa in vetro e si aggiungono goccia a goccia alla soluzione di vanillina agitando costantemente. L'aggiunta va fatta durante un periodo di circa 4-5 minuti.
Se si utilizza il solvente anidro a questo punto non dovrebbero avvenire reazioni strano, l'unica cosa fastidiosa è la formazione di un po' di fumo bianco dovuto alla reazione tra vapori di TEA e quelli di cloruro di ossalile, ma non si avverte aumento di temperatura o formazione di grandi quantità di vapori acidi.
      
Si può osservare una gran quantità di precipitato, che è composto da cloruro di trietilammonio e divanillile ossalato.
Si lascia riposare per circa 1 ora per completare la reazione.
La reazione che avviene è:
   
Dato che il divanillile ossalato è poco solubile sia in acqua che etile acetato, si aggiungono 100ml di acqua e si aggiungono 50ml di acetato di etile.
Il divanillile ossalato si deposita nell'acetato di etile, mentre il cloruro di trietilammonio si scioglie in acqua.
Si lava ancora la fase organica con 100ml di HCl diluito e 100ml di acqua, poi si filtra su buchner per raccogliere il prodotto.
(per raccogliere il prodotto la procedura originale consiglia di estrarre con tre aliquote da 50ml ciascuna di acetato di etile e poi lasciar evaporare il solvente, purtroppo ho testato di persona che a freddo il divanillile ossalato è pochissimo solubile nell'acetato di etile, quindi porta ad avere una resa praticamente zero.)
Si lascia asciugare all'aria per qualche ora, la resa è di circa 2g (circa 53% della teorica), il prodotto si presenta come una polvere giallo-bianca dal leggerissimo odore di vanillina.
   
Per testare la chemiluminescenza se ne scioglie una punta di spatola (ne basta davvero pochissimo per fare una luce molto forte) in 10ml di acetato di etile, e si aggiunge una punta di spatola di colorante fluorescente e 1ml di soluzione diluita di NaOH.
Per avviare la reazione si aggiunge 1ml di perossido di idrogeno al 30%!
Nella foto a sinistra è stato usato rubrene come colorante, in quella a destra trans-9-(2-feniletinile)antracene autosintetizzato.
      
Fonti:
A Greener Chemiluminescence Demonstration
Osman Jilani, Trisha M. Donahue, and Miguel O. Mitchell
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ed100597n

Cita messaggio
[-] I seguenti utenti ringraziano ale93 per questo post:
Dott.MorenoZolghetti, Mario, jobba, Beefcotto87, Chimico, Max Fritz, fosgene, luigi_67
Molto bene! ;-)
Coloranti fluorescenti assolutamente necessari?
Cita messaggio
(2012-03-06, 20:03)al-ham-bic Ha scritto: Molto bene! ;-)
Coloranti fluorescenti assolutamente necessari?
Grazie :-D
I coloranti fluorescenti che possono essere usati sono molti, i più utilizzati sono il 9,10-difenilantracene (blu), perilene (blu), 9,10-bis(feniletinile)antracene(verde), rubrene(giallo-arancio) e rodamina b(arancio-rosso).
Purtroppo con la rodamina b non sono ancora riuscito riuscito ad ottenere un risultato decente!

Cita messaggio
Fluorescenza stupenda. Complimenti.
Dovremmo fare se possibile più Green Chemistry.
Bravo, come sempre. Finalmente 1po' di sintesi...
Ciao...
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
Cita messaggio
Sarebbe bello vedere in serie tutti i colori possibili!
Cita messaggio
bello bello bello! almeno uno che continua a postare con passione...complimenti!


Cita messaggio
Grazie per i complimenti!
Più tardi provo a vedere se riesco ad ottenere una bella luce con la rodamina B.
Per quanto riguarda gli altri coloranti mi sto attrezzando per la loro sintesi, mi manca davvero poco 8-)

Cita messaggio
Complimenti ale, anche quest'altra intenzione portata a termine con successo! :-)
Cita messaggio
(2012-03-06, 20:43)Max Fritz Ha scritto: Complimenti ale, anche quest'altra intenzione portata a termine con successo! :-)
grazie :-D

Cita messaggio
Complimenti anche da parte mia! Ci voleva una bella sintesi da leggere e vedere !!
"La Chimica è un mondo da scoprire, credi di sapere tutto e non sai niente, apri un libro ne apri un altro ne apri 1000 e ancora non basta, la Chimica è la Vita!"
[radioattivo]
Cita messaggio




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