Sintesi dell'idrazina solfato

[Max Fritz]

Premetto che questa sostanza è tossica e cancerogena, ma la sua preparazione laboriosa è un ottimo deterrente.

Occorrente:
-Urea
-Sodio ipoclorito sol. conc. (candeggina concentrata 5-6% di Cl attivo)
-H2SO4 al 50%
-Colla di pesce (quella x alimenti va bene)
-Tanto ghiaccio tritato + sale
-Vetreria comune (+ 1 buretta, o imbuto, o altro apparecchio
gocciolatore)

Procedura;
In 40ml di H2O dist. sciogliere 10g di urea. Raffreddare sotto i 5°C in un bagno di ghiaccio e sale. Aggiungere a piccole porzioni 18g di NaOH evitando un eccessivo riscaldamento e riportare la sol. sotto i 5°C. Addizionare con l'aiuto di un imbuto gocciolatore (io ho usato una buretta) 130/150ml di sol. concentrata di ipoclorito di sodio con ca. il 5-6% di cloro (per aumentarne il potere ossidante si può aggiungere qualche goccia di bromo e poi altra NaOH fino a dissoluzione) e, contemporaneamente, 0,7g di colla di pesce sciolti nella minor quantità possibile di acqua bollente. Ogni goccia cadendo produce un'abbondante quantità di schiuma. Terminata l'aggiunta mettere in frigorifero o altro luogo fresco per 14 ore. E' consigliabile tappare il recipiente (non ermeticamente dato che potrebbe saltare il tappo) e lasciare la minor quantità possibile di aria sopra il liquido.
Terminato il "riposo" si sarà messa in libertà l'idrazina (sotto forma di N2H4 disciolta). Scaldare la sol. ad ebollizione e poi raffreddarla nuovamente in bagno di ghiaccio, travasandola in una beuta da 500ml. Il Salomone consiglia di farla bollire per qualche minuto, ma temo che si perda parte dell'idrazina ottenuta.
Addizionare quindi sempre goccia a goccia 60ml di H2SO4 al 50%.
Sempre sotto i 5°C, lasciar riposare per un'oretta; si deposita un ppt. cristallino di Na2SO4 e N2H6SO4. Si elimina il liquido sovrastante inclinando la beuta e si aggiungono 300ml di H2O distillata e molto fredda. Si sbatte il ppt., si lascia decantare, si elimina l'H2O avendo cura di non trascinare l'idrazina e si aggiungono altri 40ml ca. di H2O.
Si scalda sino ad ebollizione, si travasa la soluzione in una capsula e si lascia raffreddare per 1 ora in frigorifero. Si depongono i cristalli di idrazina solfato, prismatici, lucenti, che, una volta eliminata l'acqua, vanno asciugati all'aria.
Resa: 0,5g idrazina solfato N2H6SO4.

[al-ham-bic]

Ancora merito al buon vecchio prof. Salomone e a chi prova le sue sintesi.
Come ti dicevo, questa non l'avevo provata proprio perchè mi aspettavo una resa del genere. Comunque molto bene, se hai una foto del prodotto ancora meglio

[Max Fritz]

Sì, è vero che la resa è scarsissima, ma i reagenti sono molto economici, quindi volendo si può ripetere la sintesi con il doppio delle quantità per arrivare almeno al grammo....
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Per le foto appena avrò tempo metterò quella del risultato e, se riesco, l'immagine dei cristalli al microscopio (ancora non li ho visti).

[al-ham-bic]

Aggiungo, per confrontare le procedure, quella ufficiale di OrgSyn per l'idrazina solfato. Ho già diviso per dieci le quantità.

A normal solution of sodium hypochlorite is prepared as follows: in a 0,5-l. roundbottomed flask are placed 180 g. of sodium hydroxide solution [30 g. of sodium hydroxide to 150 g. of water] and 150 g. of ice. Chlorine gas is then passed into the solution until it has gained in weight approximately 21,3 g. During this addition, the solution must be kept thoroughly cooled with ice, in order that chlorates will not be formed. After all the chlorine has been passed in, it is necessary to be certain that the mixture is slightly alkaline, since any free chlorine in the solution prevents the formation of hydrazine.
In evaporating dish are placed 135 g. (150 ml) of c.p. aqueous ammonia (sp. gr. 0.90), 90 cc. of distilled water, 37,5 cc. of 10 per cent gelatine solution, and 120 cc. of the normal sodium hypochlorite solution prepared as above. This mixture is heated as rapidly as possible and boiled down until one-third of the original volume is left. This solution is then cooled thoroughly with ice and filtered with suction, first through two layers of toweling and then through one thickness of ordinary filter paper over cloth, in order to remove finely divided solid impurities. The solution is then placed in a precipitating jar, and cooled thoroughly (0°) with ice and salt; 1 cc. of concentrated sulfuric acid for each 10 cc. of solution is gradually added with constant stirring. A precipitate of hydrazine sulfate (NH2NH2 · H2SO4) forms. The mixture is allowed to stand in the cold for a few hours in order to complete the precipitation, and is then filtered by suction in the usual way and the precipitate washed with cold alcohol. The yield varies from 5,3 g. to 5,8 g. per 150 ml of aqueous ammonia (34–37 per cent of the theoretical amount). The product is perfectly white and crystalline, and satisfactory for almost any purpose. If a very pure product is desired, it must be recrystallized from water. For every 2,1 g. of crude product, 10 g. of boiling water is used. If the crude hydrazine is brown, it is advisable to use a little animal charcoal. After the mixture has been filtered and cooled to 0°, 1,9 g. of pure white crystals are obtained.

La sintesi comprende anche quella dell'ipoclorito, magari si può provare a saltarla usando NaClO commerciale (ma che è più diluito, bisognerebbe lasciarlo concentrare del doppio evaporandolo A FREDDO!).
(Ricordo che l'idrazina solfato è un prodotto cancerogeno, mentre l'idrazina idrato è anche estremamente tossica :tossico: )

[Max Fritz]

Mi sembra un'ottima idea quella di sostituire l'urea con l'ammoniaca, anche perchè lo sviluppo di CO2 dell'urea è scomodo, abbondante, e, a mio parere, porta con sè parte dell'idrazina idrato formatasi prima dell'aggiunta di H2SO4.
Secondo voi, al posto dell'NaClO in soluzione, non converrebbe utilizzare il Ca(ClO)2 che esiste solido, "porta" il doppio degli anioni ipoclorito e non costa tanto?

[al-ham-bic]

Poi non ti liberi più dal calcio e se filtri non ti resta niente in mano.
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Dove trovi il vecchio "cloruro di calce" che è una vita che non lo vedo?

[Max Fritz]

Beh, Sigma, Alfa Aesar, Acros Organics, sotto "calcium hypochlorite", ti riporto i prezzi:
-Acros Organics: 1Kg 30,5 euro
-Alfa Aesar: 250g 19,5 euro
-Sigma Aldrich: 250g 21,4 euro / 1Kg 37,9 euro

[al-ham-bic]

Ah ecco, presso i fornitori chimici ufficiali, quelli li conoscevo.
Ma io mi riferivo al vecchio ipoclorito di calcio, che una volta si usava come disinfettante per i cessi a zero lire al chilo... ma tu non eri ancora nato

[Max Fritz]

Eheh, no mi dispiace... di quello non ne so niente...

[ChemF]

Salve a tutti, spero di non andare troppo OT,
il mio vicino di casa (un chimico, penso abbia circa 90 anni, ma ancora molto in gamba) mi ha procurato un po' di "idrazina solfato"...
Peccato il contenitore mi sembra alquanto vecchio, e lui mi ha detto che la aveva in laboratorio "da tanto"...
C'è qualche cosa che posso fare per verificare se in effeti è idrazina? Grazie