Sintesi del formiato di isobutile

[Kirmer]

Altra sintesi di Fischer di composti odorosi.

Reattivi vetreria utilizzati:
Acido formico 85%
Alcole isobutilico (2-metil-1-propanolo)
Acido Solforico
Imbuto separatore
Becher da 500

In un beuta da 250 ml si mettono 50,00 gr di acido formico 85% e poi 50 gr di Alcole isobutilico e 5 ml di acido solforico conc,(versato lentamente)si mettono delle palline di vetro per regolare l’ebollizione,si monta un refrigerante Alihn e si riscalda poi per 2 ora a ricadere. Questa la reazione:

HCOOH + CH3CHCH3CH2OH CH3CHCH3CH2OOHC + H2O

Passate le due ora si sono già formati due strati il contenuto del pallone si versa in un becher contenente circa 200ml dei due strati quello superiore l’estere ,si neutralizza con Na2CO3,poi si mette nell’imbuto separatore e si separa lo stato inferiore che non serve , quello superiore è l’estere,si aggiunge CuSO4 anidro e il liquido diventa trasparente. Si purifica distillando l’estere a 97-99°C densità 0,887

La resa dopo la distillazione a 117°C è stata di 40 ml. Odore fruttato

[Max Fritz]

Ben fatto, come sempre. Devo riconoscere che ti sei lanciato nelle Fischer!
Odore dell'isobutilformiato?
Io ho sintetizzato il formiato di n-amile e quello di n-butile, e son tra loro molto simili. L'alcool secondario ha cambiato qualcosa nell'odore? I due che ho citato io hanno un odore molto dolce, fruttato sì ma... sensibilmente diverso da altri esteri.

[Kirmer]

Ben fatto, come sempre. Devo riconoscere che ti sei lanciato nelle Fischer!
Odore dell'isobutilformiato?
Io ho sintetizzato il formiato di n-amile e quello di n-butile, e son tra loro molto simili. L'alcool secondario ha cambiato qualcosa nell'odore?

Io ho fatto il formiato di n butile ed è diverso dal formiato di iso-butile(o 2-metilpropanolo)il formiato è più secco sempre fruttato ed più gradevole del n-butilico

[quimico]

complimenti. come sempre. vedo anche io che ti sei lanciato nelle Fischer. eccellente.

[fosgene]

Un paio di anni fa, dopo aver sintetizzato l' acetato di isobutile, ho riadattato la metodica per ottenere il formiato.

La sintesi è stata abbastanza curiosa, perchè durante tutto il suo svolgimento ho assistito ad insolite variazioni cromatiche date da chissà quali intermedi e sottoprodotti , cosa che in realtà mi era già successa con la sintesi dell' acetato ma in maniera meno vistosa (in quel caso la soluzione era diventata inizialmente violetta colore che poi è sparito durante il riflusso).

I reagenti non hanno bisogno di presentazioni, sono gli stessi che ha citato Kirmer qualche post più su:

   

In un pallone da 100mL sono stati posti 11,55mL di alcol isobutilico, 11,32mL di acido formico e infine 2,5mL di acido solforico, quest' ultimo è stato aggiunto molto lentamente e sotto forte agitazione cercando di prevenire qualsiasi riscaldamento della miscela. Nonostante siano stati presi questi accorgimenti, la miscela di reazione durante l'aggiunta dell'acido solforico si è colorata di rosso intenso  

   

Facendo finta che fosse tutto normale  ho ho messo la miscela a riflusso per circa due ore sperando che il colore sparisse come mi è successo nella precedente sintesi. Al contrario di quanto previsto, la soluzione ha preso un colore molto scuro di tonalità blu

Terminate le due ore richieste per la reazione, la miscela è stata lavata  prima con una soluzione satura di bicarbonato di sodio (nessun sviluppo di CO₂ ) e poi con abbondante acqua distillata.

   

L' estere grezzo, di colore marrone, è stato quindi separato dalla fase acquosa ed essiccato su cloruro di calcio.

In seguito è stata eseguita la distillazione, il prodotto è distillato alla temperatura di 89°C (punto di ebollizione del composto puro) lasciando nel pallone di distillazione abbondanti residui marroni.

        

Il formiato di isobutile così ottenuto si presenta come un liquido incolore di odore fruttato e dolce.

[Geber]

Colori fantastici, anche se poi magari non dovevano esserci
Comunque resta il fatto che quando si hanno questi colori particolari, diversi dall'incolore colore dei reagenti di partenza, sia una cosa affascinante. Molti potrebbero essere composti in cui si trasferisce una carica o uno o più elettroni, molti sono stati di transizione tanto fugaci da non rivelare molto.
Odore?

[fosgene]

Colori fantastici, anche se poi magari non dovevano esserci
Comunque resta il fatto che quando si hanno questi colori particolari, diversi dall'incolore colore dei reagenti di partenza, sia una cosa affascinante. Molti potrebbero essere composti in cui si trasferisce una carica o uno o più elettroni, molti sono stati di transizione tanto fugaci da non rivelare molto.
Odore?

Io a suo tempo avevo attribuito quei colori alla formazione di carbocationi. Magari in ambiente acido l'isobutanolo perde acqua per formare il rispettivo carbocatione che poi riarrangia e così via formando chissà quali prodotti...

Ricordo che colori simili erano stati documentati anche nella discussione della sintesi del cloruro di benzile. In quel caso reagivano BzOH e HCl .

[Geber]

Sicuramente in ambiente acido per acido solforico l'isobutanolo diventa isobutene (infatti è uno dei metodi per sintetizzare gli alcheni).
Ma essendo un equilibrio torna indietro a isobutanolo, che viene trasformato in carbocatione, e avendo un substrato come l'acido formico con cui reagire forma l'estere. Ma come ben sai sono tutti equilibri, a meno che non rimuovi l'acqua e allora ottieni l'estere in una reazione diretta.
Qui però io penso più ad una reazione tra l'isobutene e l'isobutanolo in acido solforico a dare composti eterei e forse questi hanno colori particolari (anche se non mi capacito del perché) visto che non ci sono sistemi cromofori... Mistero.

[zodd01]

Infatti ha ragione Geber. Di sicuro hai ottenuto l'isobutene o un suo isomero, che é poi base di tutta una serie di reazioni in quell'ambiente: dalla formazione dell'etere, alla reazione con ossigeno in ambiente acido oppure la polimerizzazione sempre grazie all'acido presente. Per evitare tutto ció dovresti cambiare l'ordine in cui aggiungi i reagenti. O meglio mescolare a freddo l'alcol con il solforico e poi questi aggiunti al formico. Dovresti fare alcune prove.

[fosgene]

Infatti ha ragione Geber. Di sicuro hai ottenuto l'isobutene o un suo isomero, che é poi base di tutta una serie di reazioni in quell'ambiente: dalla formazione dell'etere, alla reazione con ossigeno in ambiente acido oppure la polimerizzazione sempre grazie all'acido presente. Per evitare tutto ció dovresti cambiare l'ordine in cui aggiungi i reagenti. O meglio mescolare a freddo l'alcol con il solforico e poi questi aggiunti al formico. Dovresti fare alcune prove.

Se mi ricapiterà di fare qualche altra esterificazione con l' alcol isobutilico proverò.
Tra l' altro credo che tale alcol si disidrati ad alchene anche a freddo, perchè basta aggiungere qualche goccia di acido solforico all' isobutanolo puro,mantenendo comunque il sistema a temperatura ambiente, per sentire chiaramente un caratteristico odore naftenico che mi ricorda vagamente il gasolio. A suo tempo avevo ipotizzato  che si fosse formato un po di isobutene, però poi non avevo indagato ulteriormente sulla vicenda...