2014-03-16, 18:07
Dopo un po' di ricerca e un po' di tempo perso per procurarmi un campione di o-nitrobenzaldeide sono finalmente riuscito a preparare questo interessante composto, noto e utilizzato fin dall'antichità.
Le vie di sintesi di questa molecola sono varie, quella ideata da Baeyer è quella più facile da eseguire in piccola scala ed è quella qui riportata. Un'altra via (ideata alla BASF) prevede l'uso di fenilglicina, preparata dall'anilina, ma prevede anche una fusione in NaOH-NaNH2, decisamente poco simpatica...
Materiali:
- o-nitrobenzaldeide
- acetone
- NaOH 1M
Procedimento:
In una beuta da 250ml si dissolvono 1,8g di o-nitrobenzaldeide in 22ml di acetone e 22 ml di acqua. Tutto il solido si dissolve e la colorazione vira verso il giallo chiaro.
Si aggiungono ora, lentamente e agitando, 9,5ml di NaOH 1M. Subito la soluzione assume una colorazione rosso-marrone molto scura e ben presto comincerà a formarsi un solido finemente suddiviso, che quando finisce sulle pareti della beuta le colora di un bell'azzurro...La beuta è ancora azzurra, non so come la pulirò per bene...
Si continua ad agitare per circa 10-15 minuti e poi si filtra su bukner. La procedura che ho trovato (tratta da un laboratorio didattico di un'università americana) dice di filtrare lentamente la soluzione, avendo cura di non far toccare le pareti dell'imbuto al colorante, perchè altrimenti queste vengono colorate indelebilmente. Io non ho voluto sperimentare e quindi mi sono attenuto alla procedura. Terminata la filtrazione si lava con abbondante acqua fino a quando le acque di lavaggio non appaiono incolori. Si fa seccare il colorante all'aria. Resa 1g (64%).
Le acque madri sono colorate in rosso-marrone, ma non lasciano depositare altro indaco per ulteriore riposo all'aria, magari la nitrobenzaldeide utilizzata in partenza non era proprio purissima (era Acros, ma un po' vecchiotta) e tutte le schifezze sono finite nelle acque madri.
Il prodotto finale si presenta come una polverina viola molto scuro e che sporca qualsiasi cosa con cui viene in contatto.
Volevo provare a tingere un pezzetto di cotone con questo pigmento, ma mi manca il ditionito di sodio per ridurre l'indaco alla sua forma leuco, incolore e solubile in acqua, questo procedimento è necessario per poter effettuare una tintura resistente e di un bel colore, infatti l'indaco è insolubile in quasi tutti i solventi e non riesce a penetrare nelle fibre (tinge, ma viene subito lavato via dall'acqua).
Ecco la formula di struttura:
Il meccanismo di reazione è piuttosto complicato: per prima cosa la o-nitrobenzaldeide reagisce con l'enolato dell'acetone a dare una condensazione aldolica, il prodotto subisce una condensazione intramolecolare (l'enolato attacca il nitrogruppo), inseguito si ha una retro-Claisen con eliminazione di AcOH. Infine si ha una dimerizzazione seguita da ossidazione, tutto avviene senza interventi esterni nel giro di pochi secondi!
Le vie di sintesi di questa molecola sono varie, quella ideata da Baeyer è quella più facile da eseguire in piccola scala ed è quella qui riportata. Un'altra via (ideata alla BASF) prevede l'uso di fenilglicina, preparata dall'anilina, ma prevede anche una fusione in NaOH-NaNH2, decisamente poco simpatica...
Materiali:
- o-nitrobenzaldeide
- acetone
- NaOH 1M
Procedimento:
In una beuta da 250ml si dissolvono 1,8g di o-nitrobenzaldeide in 22ml di acetone e 22 ml di acqua. Tutto il solido si dissolve e la colorazione vira verso il giallo chiaro.
Si aggiungono ora, lentamente e agitando, 9,5ml di NaOH 1M. Subito la soluzione assume una colorazione rosso-marrone molto scura e ben presto comincerà a formarsi un solido finemente suddiviso, che quando finisce sulle pareti della beuta le colora di un bell'azzurro...La beuta è ancora azzurra, non so come la pulirò per bene...
Si continua ad agitare per circa 10-15 minuti e poi si filtra su bukner. La procedura che ho trovato (tratta da un laboratorio didattico di un'università americana) dice di filtrare lentamente la soluzione, avendo cura di non far toccare le pareti dell'imbuto al colorante, perchè altrimenti queste vengono colorate indelebilmente. Io non ho voluto sperimentare e quindi mi sono attenuto alla procedura. Terminata la filtrazione si lava con abbondante acqua fino a quando le acque di lavaggio non appaiono incolori. Si fa seccare il colorante all'aria. Resa 1g (64%).
Le acque madri sono colorate in rosso-marrone, ma non lasciano depositare altro indaco per ulteriore riposo all'aria, magari la nitrobenzaldeide utilizzata in partenza non era proprio purissima (era Acros, ma un po' vecchiotta) e tutte le schifezze sono finite nelle acque madri.
Il prodotto finale si presenta come una polverina viola molto scuro e che sporca qualsiasi cosa con cui viene in contatto.
Volevo provare a tingere un pezzetto di cotone con questo pigmento, ma mi manca il ditionito di sodio per ridurre l'indaco alla sua forma leuco, incolore e solubile in acqua, questo procedimento è necessario per poter effettuare una tintura resistente e di un bel colore, infatti l'indaco è insolubile in quasi tutti i solventi e non riesce a penetrare nelle fibre (tinge, ma viene subito lavato via dall'acqua).
Ecco la formula di struttura:
Il meccanismo di reazione è piuttosto complicato: per prima cosa la o-nitrobenzaldeide reagisce con l'enolato dell'acetone a dare una condensazione aldolica, il prodotto subisce una condensazione intramolecolare (l'enolato attacca il nitrogruppo), inseguito si ha una retro-Claisen con eliminazione di AcOH. Infine si ha una dimerizzazione seguita da ossidazione, tutto avviene senza interventi esterni nel giro di pochi secondi!
"Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza." Divina Commedia, canto XXVI Inf.
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