Laboratorio di chimica organica II - acetilazione ed esterificazione di Fischer

Esperienza n°2

Acetilazione ed esterificazione di Fischer Mario Di Micco

Materiale

Acetilazione

Pallone

• Provetta graduata

• Beuta da vuoto

• Beute

• Becker

• Bacchetta di vetro

• Carta da filtro

• Filtro Büchner

• Pompa da vuoto

•

Esterificazione di Fischer

Pallone

• Ebollitori

• Imbuto separatore

• Refrigerante a ricadere

• Cartina tornasole

• Distilatore

•

Cenni teorici

Acetilazione

L'acetilazione o etanoilazione è una reazione chimica in cui viene legato un gruppo acetile ad una

molecola.

Esterificazione di Fischer

L'esterificazione di Fischer chiamata anche semplicemente esterificazione è la reazione di

preparazione di un estere a partire da un alcol ed un acido; spesso l'acido è un acido carbossilico,

ma anche gli acidi inorganici (acido solforico,scido fosforico e per esempio) possono essere

esterificati.

La sintesi dell'acetato di isopropile viene svolta a caldo per allontanare l'acqua dalla soluzione e

spostando così l'equilibrio verso i prodotti, ma aessendo l'acetato di isopropile volatile quanto

l'acqua, per evitare una perdita di prodotti viene montato sul pallone un refrigerante a ricadere.

Questo espediente ci permette sia di allontanare l'acqua dalla fase liquida sia di non avere una

perdita di acetato di isopropile.

L'equilibrio viene spostato verso i prodotti operando ad alte temperature in modo tale da eliminare

l'acqua.

Procedimento

Acetilazione

In un pallone da 100 mL si pongono 5g di acido salicilico e, operando sotto cappa, 7 mL di anidride

acetica; si scioglie a caldo e si aggiungono a freddo 5 gocce di acido solforico concentrato. Si scalda

a 50-60 °C agitando per 15 minuti. Si verifica quindi mediante TLC, che la reazione sia avvenuta: si

seminano su una lastrina in fase normale e una in fase inversa la miscela di reazione e l'acido

salicilico (diluite in metanolo); per la fase inversa si utilizza una miscela eluente costituita da

esano/etil-acetato 70/30 e per la fase diretta metanolo/soluzione acquosa di acido fosforico all'1%

50/50. Se la reazione risulta terminata, si aggiungono 70 mL di acqua e si lascia raffreddare,

mescolando con una bacchetta di vetro fino alla formazione del precipitato. Si filtra il precipitato

mediante imbuto di Büchner e si lasciano aciugare. Si termina quindi il punto di fusione 130-135 °C

e, se disponibili si procede a caratterizzazioni di tipo spettrometrico.

Esterificazione di Fischer.

Si versano 15 mL (12,2 g, 0,138 moli) di Alcol isopentilico e 20 mL (21 g, 0,35 moli) di acido

acetico in un pallone da 100 mL; mentre lo si agita con movimento rotatorio, si versano lentamente

nel pallone 2 mL di acido solforico cocentrato ed alcuni ebollitori (piccole sfere di vetro utilizzate

per non far sviluppare grandi bolle di vapore all'interno della soluzione). Dopo aver munito il

pallone di un refrigerante a ricadere, si porta lentamente la miscela all'ebbollizione mediante un

mantello riscaldante e si lascia la reazione per circa un ora. Dopo raffreddamento a temperatura

ambiente si versa la miscela di reazione in un imbuto separatore e vi si aggiungono con cautela 25

mL di acqua; si lava il pallone con 5 mL di acqua e si versa il risciacquo nell'imbuto. Si tappa

l'imbuto e si agita ripetutamente, reggendo bene il tappo; si allontana quindi lo strato acquoso

inferiore. Si estrae quindi la fase organica per due volte con 25 mL di bicarbonato di sodio al 5%

(prima di tappare, agitare con cautela l'imbuto finché cessa lo sviluppo di anidride carbonica –

nell'estrazione agitare piano, reggendo il tappo e depressurizzando l'imbuto dopo ogni agitazione),

controllando con la cartina tornasole che la soluzione acquosa di scarto sia basica. Si pone lo strato

organico in un beacker, e si aggiunge un cucchiaino di solfato di sodio anidro.

Si monta l'apparecchio di distillazione semplice e si versa con cautela l'estere nel pallone di

distillazione e si inizia a distillare, raccogliendo la frazione che bolle tra 134 e 145 °C.