Caporali Francesca

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Gruppo TEORIA(Pampas)

• Caporali Francesca
• Paoloni Asja
• Rodriguez Yamila
• Bruni Milena

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Le Pampas
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Preparare e identificare un campione di almeno
200 mg di fenolftaleina (phenolphthalein) da
fenolo (phenol) e anidride ftalica (phtalic
anhydride). In caso di successo valutare anche la
preparazione della fluoresceina.
Problema!!!!
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Fenolftaleina
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Proprietà della fenolftaleina

• (nome IUPAC 3,3-bis(4-idrossifenile)-1,(3H)-isobe
  nzofuranone)
• Numero CAS 77-09-8
• La sua formula chimica bruta è C20H14O4 è un
  comune indicatore usato nelle titolazioni
  acido-base.
• A temperatura ambiente la fenolftaleina si
  presenta in forma di polvere cristallina bianca
  inodore, insolubile in acqua (appena 0,4 g/L) e
  solubile in etanolo
• è un acido molto debole (pKa 1 9.7)
• Log Pow 2.41  (significa che la fenolftaleina,
  almeno in forma neutra, è molto più solubile in
  solventi organici che in acqua, e che quindi può
  essere estratta nei primi)
• SICUREZZA
• Non è in sé tossica, ma ha un forte effetto
  lassativo per il quale veniva usata, a bassi
  dosaggi, in alcuni farmaci. Oggi non si usa più
  perché
• WARNING! HARMFUL IF SWALLOWED. SUSPECT CANCER
  HAZARD Ma in laboratorio non la swallowiamo,
  perciò la scheda di sicurezza riporta Sostanza
  non pericolosa secondo la Direttiva 67/548/CEE

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Attenzione al FENOLO!

• frasi di rischio-? R 35 provoca gravi ustioni
• frasi di prudenza ?S 20 non mangiare non bere
  durante l'impiego S 26 in caso di contatto con
  gli occhi lavare immediatamente e abbondantemente
  con acqua S 30 non versare acqua sul prodotto S
  36/37/39 usare indumenti protettivi e guanti S
  45S 60 questo materiale e il suo contenitore
  devono essere smaltiti

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(No Transcript)
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• Fenolftaleina, in chimica organica, un composto
  derivato da phthalophenone, o difenil ftalide
  (formula di I.), l'anidride di trifenil-Carbinol-o
  rto-carbossilico acido che si ottiene dalla
  condensazione phthalyl con cloruro di benzene in
  presenza di alluminio cloruro. La phthaleins
  sono formate da questo di anidride l'ingresso di
  idrossile o ammino gruppi in due fenil residui, e
  sono pronti a condensazione di fenoli con
  ANIDRIDE FTALICA, fenolo stessa che ha dato luogo
  alla fenolftaleina (formula II.) Insieme con una
  piccola quantità di fluorane ( formula III.),
  mentre resorcina in condizioni simili rese
  fluoresceina. La riduzione a phthaleins resa
  phthalines, che sono derivati di triphenylmethane
  carbossilico acido riduzione questi prodotti
  sono incolore e può essere considerato come il
  leuco-composti del phthaleins, così si dà
  fenolftaleina phenolphthaline (formula IV.).
  Disidratazione agenti di solito convertire il
  phenolphthalines in antrachinone derivati. C6H4
  / C02H IV. Phenolphthaline

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• Fenolftaleina si ottiene quando fenolo e
  anidride ftalico sono riscaldati con acido
  solforico concentrato. Essa cristallizza in
  croste e incolore è quasi insolubile in acqua, ma
  si scioglie nelle soluzioni diluite di alcali
  caustici con un bel colore rosso, essendo
  riprecipitata da queste soluzioni con l'aggiunta
  di acido minerale. Si scioglie in alcali
  concentrati formando una soluzione incolore che
  probabilmente contiene sali di carattere non
  chinoide. Questa differenza di comportamento ha
  portato a una notevole discussione (cfr. H.
  Meyer, Monats., 1899, 20, p. 337 R. Meyer, Ber.,
  1903, 3 6, pag 2 949 Perkin AG e verde, Jour.
  Chem. Soc., 1904, p. 398). La fusione con alcali
  caustici della fenolftaleina produce acido
  benzoico e para-dihydroxybenzophenone, il che
  dimostra che nella condensazione originaria con
  acido ftalico, i fenoli erano state attaccate
  nella posizione para.

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• Il Fluorano è un prodotto della condensazione
  del residuo di acido ftalico in orto rispetto
  alla posizione dellossidrile dei gruppi fenolo,
  con la formazione dellanidride che può
  coinvolgere anche questi gruppi ossidrilici. Si
  scioglie in acido solforico concentrato con una
  fluorescenza giallo verde.
• Le rodamine, che sono strettamente connesse alle
  ftaleine, sono formate dalla condensazione degli
  alchil metaaminofenoli con annidride ftalica in
  presenza di acido solforico. I loro sali sono
  dei bei coloranti rossi.

Tradotto da http//www.1911encyclopedia.org/Pheno
lphthalein
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Dalla traduzione precedente si ricava dunque che
lacilazione nelle posizioni orto e
leliminazione di una seconda molecola dacqua
potrebbero essere entrambe favorite dallalta
temperatura di condensazione e dai tempi lunghi,
portando alla formazione di un prodotto stabile,
ma da noi indesiderato il fluoran. Potrebbe
essere questa la sostanza incolore a pH acidi e
arancio a pH basici che abbiamo ottenuto nei
nostri secondo e quarto tentativo.
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Calcoli Stechiometrici

• Fenolo CH6H6O? PM94,11
• Anidride ftalica? C8H4O3 PM148,12
• Fenoltaleina ? C20H14O3 PM318,33
• Acido solforico ? PM 98,08
• Mg fenolo
• Mg anidride ftalica

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Piano di lavoro

1. prendiamo due vaschette e pesiamo 236 mg di
   fenolo,nell'altra 186 mg di anidride ftalica.
   Mettiamo il tutto in un becher e aggiungiamo
   goccia a goccia dell'acido solforico.
2. mettiamo il becher a riscaldare e si deve vedere
   una colorazione marroncina arancione.
3. Lasciamo il tutto a raffreddare per un po,
   quindi travasare la miscela di reazione in un
   volume maggiore di acqua distillata, lentamente e
   agitando.
4. Poi aggiungere NaOH in pasticche fino ad arrivare
   a pH 3-4 (se la soluzione diventa rosa
   ri-acidificare con qualche goccia di acido
   solforico).
5. Estrarre con 3 x 10 mL di diclorometano, riunire
   gli estratti, essiccarli passandoli su un imbuto
   con solfato di sodio anidro, evaporare a b.m a
   secchezza. Ricristallizzare da soluzione
   idroalcolica concentrata a caldo.

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Prove preliminari

• unire quantità casuali di fenolo, anidride
  ftalica, acido solforico e riscaldare. Verificare
  l'avvenuta reazione diluendo una piccola quantità
  di miscuglio di reazione e basificare con NaOH.
  La fenolftaleina sarà riconoscibile dalla
  colorazione rosa.

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Miscuglio in acido solforico ottenuto dopo il
riscaldamento.
Fenolftaleina, dopo laggiunta di NaOH
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Prima prova

• abbiamo preso il miscuglio preparato all'inizio
  (quello con le quantità a caso) e l'abbiamo
  messo  in un becher contenente 50 mL di acqua,
  agitando lentamente abbiamo notato una
  colorazione gialla con dei piccoli
  cristalli.Abbiamo aggiunto piano piano quantità
  di NaOH fino ad arrivare a pH 5/6. A pH basici si
  otteneva l'inconfondibile colorazione fucsia
  della fenolftaleina. Quindi i cristalli ottenuti
  sono probabilmente di fenolftaleina, poco
  solubile in acqua.

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Seconda Prova

• abbiamo preso la sostanza nella quale le quantità
  erano precise, specificate nel piano di lavoro.
  Abbiamo preso il tutto in un becher contenente
  50 mL di acqua e abbiamo aggiunto una grande
  quantità di NaOH e non abbiamo ottenuto una
  colorazione. Abbiamo concluso che la
  fenolftaleina non era presente e questo è
  accaduto (o almeno speravamo) per un
  insufficiente riscaldamento.

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Terza prova

• quindi abbiamo ripetuto di nuovo riscaldando più
  a lungo, sotto cappa, controllando la produzione
  di fumi. In effetti riscaldando in questo modo
  abbiamo ottenuto un'intensa colorazione
  arancio-bruna del miscuglio che ci faceva ben
  sperare sulla formazione del prodotto voluto.

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Riscaldamento sotto cappa
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• Dopo ciò abbiamo separato con limbuto separatore
  sia la sostanza della prima prova sia quella
  della terza prova.
• Abbiamo separato con circa 15 ml di diclorometano
  abbiamo fatto 3 estrazioni.
• Abbiamo riunito gli estratti poi li abbiamo
  essiccati passandoli su un imbuto separatore con
  solfato di sodio anidro.
• Dopo ciò li abbiamo fatti evaporare.
• Il residuo era impercettibile e diluito e portato
  in ambiente basico diventava arancio.

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Tentativo in extremis fluoresceina

• Per la sintesi della fluoresceina secondo lo
  schema seguente abbiamo provato lo stesso
  procedimento,
• mantenendo le stesse moli di anidride ftalica e
  di meta-resorcina già usate per condensare il
  fenolo con lanidride, anche se una metodica
  migliore potrebbe essere questa (dove
  impropriamente si dice di usare la resorcina
  orto). Lacilazione Friedel-Crafts con cloruro di
  zinco è confermata anche da wikipedia
  http//en.wikipedia.org/wiki/Fluorescein

m-resorcina
Anidride ftalica
fluoresceina
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Quarta Prova

• abbiamo preso 2 provette sulla provetta A abbiamo
  messo 232 mg di fenolo e 236 mg di anedride
  ftalica
• piu abbiamo aggiunto 2 mL circa
  di H2SO4 concentrato.
• Sulla provetta B abbiamo messo 275 mg di
  resorcina (meta) e 236 mg di anidride ftalica
• piu abbiamo aggiunto 2 mL circa di acido
  solforico concentrato.
• Abbiamo messo le due provette dentro un becher
  con dentro acqua calda circa 100C abbiamo esso
  le sostanze scaldate in 2 becher poi li abbiamo
  messi nel bagno a ghiaccio per formare i
  cristalli.
• Abbiamo successivamente filtrato e messo a
  seccare.
• Dopo ciò abbiamo analizzato la provetta A, per
  trovare il punto di fusione ma non è stato fatto
  perché non c'era la fenolftaleina (sarebbe stato
  comunque utile farlo per identificare la
  sostanza).

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Provette con fluoresceina e fenoftaleina, nel
beker dove sono state riscaldate.
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Abbiamo travasato in un beker in bagno a ghiaccio
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Abbiamo filtrato e messo ad essiccare in stufa
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Reazione Antagonista

• Abbiamo ipotizzato che sia avvenuta la reazione
  di formazione del fluorano, dove nella
  condensazione sono perse due molecole dacqua
  invece di una. La temperatura elevata potrebbe
  favorie questa reazione antagonista.
• Quindi

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CONCLUSIONI E REVISIONI

• Secondo noi si forma un po di fenoltaleina che
  poi cambia in fluorano diventando (arancione)
  questo può dipendere da
• Non necessarie quantità stechiometriche dei
  reagenti forse qualche reagente deve essere in
  eccesso.
• La temperatura di riscaldamento nellacido
• Il tempo di riscaldamento.

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Ulteriori prove di ottimizzazione

• Unire quantità crescenti di fenolo alla quantità
  fissa di anidride ftalica e acido solforico in
  provette diverse (esempio metà della quantità
  techiometrica, quantità stechiometrica, doppio
  della quantità stechiometrica).
• Fare riscaldare il tutto a 50/60C e ogni 5
  minuti prelevare una piccola quantità di
  miscuglio dalle diverse provette e fare i test
  con NaOH.

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Pampas!!!!!
Fine!!!!!!!!!