Sintesi del pentacene-6,13-chinone

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TETSU

2013-12-01 17:03

Salve a tutti,

volevo postare una sintesi semplice di un chinone, il pentacene-6,13-chinone.

La reazione prevede una condensazione di due moli di o-ftalaldeide con una mole di 1,4 cicloesandione in ambiente basico, precedentemente ottenuto tramite ossidazione del 1,4-cicloesandiolo con potassio bicromato in soluzione acida.

Vetreria e reagenti occorrenti:

-becher da 100ml

-ancoretta magnetica

-piastra riscaldante

-etanolo 95° F:infiammabile:

-1,4-cicloesandione

-o-ftalaldeide T:tossico:

-potassio idrossido C:corrosivo:

Si pesano 1,55g di cicloesandione e 3,7g di o-ftalaldeide e si mettono in un becher da 100ml. Si versano nel becher 40ml di etanolo 95° e si scalda a circa 50°C sotto agitazione fino a dissoluzione completa dei reagenti. A parte si pesa 1g di KOH e si mette in un altro becher contenente 20ml di etanolo 95°. Si scioglie scaldando blandamente. Una volta ottenute le due soluzioni, si versa cautamente quella di idrossido di potassio in quella del dichetone e aldeide. Ha inizio una reazione esotermica che porta alla ebollizione della miscela e alla formazione di un precipitato giallo in seno al liquido che diventa marrone.

MISCELA DI REAZIONE

pentacene-6,13-chinone.jpg
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Si tiene la miscela di reazione sotto agitazione a caldo per circa 30’. Successivamente si raffredda, si filtra su buchner e si lava con etanolo caldo per eliminare le impurezze marroni poi con acqua calda per eliminare i Sali inorganici presenti. Il solido giallo ottenuto viene asciugato e pesato per calcolare la resa.

PENTACENE-6,13-CHINONE

pentacene-6,13-chinone 2.jpg
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Non ho trovato in letteratura nulla riguardo al punto di fusione o temperatura di sublimazione.

I grammi ottenuti di chinone sono solo 1,62 contro i teorici 4,25, la resa è stata del 38%. Probabilmente la reazione ha avuto sottoprodotti, la dialdeide potrebbe aver reagito con l’idrossido dando una cannizzaro intramolecolare. Chiedo a voi suggerimenti o migliorie o commenti a proposito.

CHINONE IN SOLUZIONE DI H2SO4 CONC SOTTO LUCE DIRETTA

pentacene-6,13-chinone 3.jpg
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CHINONE IN SOLUZIONE DI H2SO4 CONC SOTTO LUCE INDIRETTA

pentacene-6,13-chinone 4.jpg
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CHINONE IN SOLUZIONE DI H2SO4 CONC SOTTO LUCE UVA

pentacene-6,13-chinone 5.jpg
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I seguenti utenti ringraziano TETSU per questo messaggio: Max Fritz, marco the chemistry, al-ham-bic, fosgene, Dott.MorenoZolghetti, quimico, oberon, ale93

al-ham-bic

2013-12-01 18:02

ChemSpider fornisce 391-394° come p.f. Certo che non sarà semplice voler verificare i quasi quattrocento gradi. Una curiosità personale: hai procurato i due reagenti citati (non proprio economici) specificamente per questa sintesi finalizzata al pentacene?

marco the chemistry

2013-12-01 18:19

Veramente complimenti! Solo una cosa: se puoi metti il meccanismo di reazione e anche la fonte da cui è presa la sintesi. Il meccanismo serve per capire meglio come fanno a "infilarsi in linea retta" tutti e 5 gli anelli, senza che nessuno si metta "sfalsato", semplicemente mescolando 2 equivalenti di o-ftaladeide e uno di 1,4 cicloesandione.

MaXiMo

2013-12-01 20:03

Perchè non hai aggiunto lentamente l'idrossido di potassio per influire sull'andamento di reazione e limitare le prevedibili reazioni intramolecolari, o altre reazioni secondarie essendo comunque fortemente esotermica come reazione ?

zodd01

2013-12-01 20:55

Secondo me dovresti prima sciogliere il dione e la base e poi aggiungere l'aldeide.

Prova pure a controllare meglio la temperatura magari tenendola sotto un certo limite.

TETSU

2013-12-02 22:41

Grazie a tutti! Ad Al: il cicloesandione serve anche per fare altre reazioni simili, ad esempio con la naftalen 2,3 carbaldeide, che però costa uno sproposito :-( e la o-ftalaldeide è un ottimo building block per la sintesi degli aceni.

Marco: hai ragione, vedrò di riuscire a mettere un link della reazione, sono un po' imbranescion con l'uso del computer ;-)

Maximo e Zodd: forse non dovevo scaldare, e appunto aggiungere la base più lentamente.