Fenolftaleina - sintesi

[Max Fritz]

Premetto che questa sintesi non ha una grossa utilità pratica, non è molto affidabile per ottenere fenolftaleina con cui fare titolazioni, ma è molto istruttiva e coinvolge molti prodotti di scarto dalle caratteristiche interessanti.

ATTENZIONE!: nonostante la fenolftaleina non sia particolarmente tossica, solo lassativa, è invece tossico il fenolo! Indossare guanti e non respirare i fumi. L'acido solforico è fortemente corrosivo, soprattutto per i tessuti organici.

Reagenti:
-Anidride ftalica
-Fenolo
-Acido solforico 96%
-Acido cloridrico

Procedura:
Ho messo in un pallone 19g di fenolo, 15g di anidride ftalica e 6-8ml di H2SO4 conc. Ho posto il pallone su bagno d'olio e ho scaldato finchè la massa non si è fusa interamente, assumendo una colorazione rossa.
La temperatura del liquido sarà dai 130 ai 170 C°, e lo si tiene in questo range di t. per almeno un'ora, durante la quale si produrrà molto vapore acqueo, risultante dalla condensazione delle due molecole di fenolo con quella di anidride ftalica.
Alla fine versare il prodotto nel doppio del suo volume in acqua e far bollire per molti minuti: si creerà una fase verde scurissimo, oleosa, che tende a galleggiare, come fosse petrolio, e un liquido bianco sporco.
La fase oleosa nera-verde va rimossa mentre la soluzione è calda, quasi a bollore, per evitare che queste sostanze resinose solidifichino con la fenolftaleina (vi consiglio di tenerle e guardarle un po' perchè hanno delle particolarissime proprietà plastiche).
La soluzione restante è fatta bollire per altri 10 min., addizionata di pochi ml di acido cloridrico e lasciata raffreddare: inizialmente depositerà un po' di fenolftaleina ancora inquinata dalla melma verde, e va scartata, poi incomincerà la precipitazione del prodotto puro.
Quando questa termina, raccogliere il prodotto, scaldare il liquido restante fino a ridurlo sensibilmente di volume, lasciarlo raffreddare, addizionarlo di una piccola quantità del prodotto prima ottenuto e aspettare che ne precipiti ancora. Ogni precipitazione richiede mezza giornata ed è consigliabile mescolare energicamente prima di lasciar precipitare, per assicurare una buona distribuzione di granuli di cristallizzazione.
Alla fine il prodotto viene sciolto nella minor quantità possibile di alcool bollente e viene lasciato raffreddare: si raccolgono i cristalli di fenolftaleina pura.

[al-ham-bic]

Molto bene! La zona sintesi si arricchisce

Qualcuno che ha buona dimestichezza con i meccanismi, riesce a dire due parole perchè la sostituzione dei due gruppi fenolici avviene proprio asimmetricamente sul carbonile?

[myttex]

Veramente interessante! Non sapevo... si potesse sintetizzare, pensavo fosse come la chiave inglese per il meccanico [cit.]

[Max Fritz]

Beh, in effetti un pochino lo è, perchè come dicevo, questa sintesi conduce ad un prodotto abbastanza greggio, poco utilizzabile: comunque, indicativamente, la sua reazione con lo ione basico l'ha fatta

[quimico]

ottima sintesi. bravo. mai pensato di provare ad usare l'acido p-toluensolfonico come catalizzatore acido al posto dell'acido solforico? funziona che è un piacere. ti dico questo perché in alcune scuole per far preparare la fenolftaleina si ricorre a questa metodica. mi fa un po' ridere nel senso che si tende a tener lontano dalla pelle dei ragazzi l'acido solforico (loro giustificano questa privazione con discorsi di oligomerizzazione e carbonizzazione) però si lascia usare il fenolo... la trietilammina... va beh.
se mai qualcuno avesse voglia di provare vi dò io la metodica.

@al: mi hai colto impreparato. sinceramente non ricordo il perché della asimmetria nella sostituzione.

[Max Fritz]

No, non ho mai provato con il p-toluensolfonico, che purtroppo non fa parte del mio reagentario. Volevo prepararlo dal toluene, ma l'han vietato come solvente se non in miscele strane con metanolo e MEK Comunque la metodica sarà sicuramente interessante... se vuoi postarla a me farebbe piacere, magari in questa stessa discussione così eviteremmo il problema del postare sintesi non fatte di persona.

[Nexus]

[Offtopic] Max direi che è giunta ora che presenti il lab nell'apposita sezione , i tuoi post suggeriscono che si tratterebbe di un bel vedere, specialmente i reagenti [/Offtopic]

[Max Fritz]

Ci stavo pensando l'altro giorno... mi hai convinto dai, provvederò!

[quimico]

A mixture of phenol (2.0g, 21 mmol), phthalic anhydride (1.5 g, 10 mmol), and p-toluenesulfonic acid monohydrate (190 mg, 1 mmol) was placed in a 30-mL round-bottom flask fitted with a magnetic stirring bar, an air-cooled head, and an oil bath with a thermometer. The reaction mixture was heated at 150ºC for 3 hours with continuous stirring. After cooling to room temperature, 10 mL of water and 10 mL of dichloromethane were added into the flask, and then the resulting solution was transferred to a 50-mL separatory funnel. The lower organic layer was drawn off into a 50-mL Erlenmeyer flask. The remaining aqueous layer was further extracted with 10 mL of dichloromethane and the separated organic layer was drawn off into the same Erlenmeyer flask. The combined organic layer was returned to the separatory funnel and made alkaline by addition of 5 mL of 2 mol/L NaOH solution. After the extract was diluted with 10 mL of water, the lower organic layer was drawn off and the upper aqueous layer was taken from the top of the separatory funnel and transferred into another 50-mL Erlenmeyer flask. The aqueous solution was acidified with 5 mL of 2 mol/L HCl solution to isolate phenolphthalein as white mossy fibers, which were separated by suction-filtration.
Yield: 735 mg (22%)