Relazione di Laboratorio di chimica organica 1

PESO VOLUME DENSITA' EQUIVALENTI PM mmoli (g) (mL) (g/mL)

1-ottanolo 1 130.23 23.04 3.0 0.82

SOCl 2.99 118.97 68.92 8.2 5 1.643

1-cloroottano 1 148.67 23.04 3.43 0.874

Inizialmente tutta la vetreria necessaria per la reazione è stata anidrificata all'interno della stufa per 10 minuti. In un pallone a due colli da 50 mL sono stati introdotti 5 mL di cloruro di tionile, il pallone, equipaggiato di ancorina magnetica, è stato collegato ad un imbuto sgocciolatore e ad un refrigerante a ricadere, a sua volta collegato ad un tappo a CaCl. All'interno dell'imbuto sgocciolatore sono stati inseriti 3,00 g di 1-ottanolo e all'imbuto è stato collegato un ulteriore tappo a CaCl.

Al cloruro di tionile nel pallone è stato aggiunto sotto agitazione l'1-ottanolo goccia a goccia. Completata l'aggiunta l'imbuto sgocciolatore è stato sostituito con un tappo di vetro, la miscela è stata scaldata con un bagno ad olio e,

sempre sotto agitazione, è stata mantenuta a riflusso per circa 2 ore. Al termine la miscela è stata lasciata raffreddare. Il refrigerante è stato sostituito con una testa di distillazione completa di termometro, collegata ad un refrigerante Liebig, collegato a sua volta ad un collo d'oca con presa per il vuoto al quale è stato fissato un pallone da 25 mL con un elastico e un tappo a CaCl2. È stata effettuata una distillazione a pressione atmosferica in modo da eliminare tutto il cloruro di tionile in eccesso, raccogliendo un'unica frazione in un range di temperatura da 55 a 75 °C. Il residuo di distillazione contenente il prodotto è stato trasferito in un pallone da 50 mL lavando il pallone a due colli con etere di petrolio. La vetreria è stata smontata e lavata, e successivamente rimontata ingrassando tutti i coni e sostituendo il collo d'oca con un ragno al quale sono stati agganciati tre palloni con degli elastici.ragno inoltre è stato collegato ad una pompa a vuoto tramite un raccordo a T. È stata effettuata la distillazione a pressione ridotta creando il vuoto molto lentamente. Nel momento in cui è stato formato il vuoto sono state osservate piccole bolle all'interno della caldaia di distillazione dovute all'evaporazione dei solventi volatili. Nella testa di distillazione sono stati raccolti 0,386 g di prodotto purificato in un range di temperatura da 55-63 °C, mentre nel cuore di distillazione sono stati raccolti 2,218 g di prodotto purificato in un range di temperatura da 63-64 °C. Attraverso questa distillazione il prodotto è stato purificato. È stata ottenuta una resa del 64.66%. Non è stato possibile effettuare una TLC con la sostanza di partenza, l'1-ottanolo, in parallelo con il prodotto di reazione, l'1-cloroottano, essendo quest'ultimo molto volatile. Dalla distillazione per eliminare l'eccesso di SOCl nel

pallone è stato ottenuto un volume minore di cloruro di tionile2rispetto a quello aspettato, questo probabilmente è dovuto al fatto che mentre è stato trasportato la palla di Peleo hasmesso di reggere ed è stata versata qualche goccia fuori dall’imbuto sgocciolatore.

ASSEGNAZIONE ASSORBIMENTO-IR in cm-1

C-H stretching 2954.95 – 2924.09 - 2854.64

C-Cl stretching 723.31 – 653.87

C-H bendings 1463.97 -1379.10 – 1292.311

1 H NMR:

1 H NMR(CDCl , 400MHz) δ =3.433 (t, J = 7.6 Hz, 2H, b), 1.640 (tt, 7.6, 15.6 Hz, 2H, c), 1.357 – 1.303 (m, 10H, d),30,986 (t, J = 6 Hz, 3H, a) ppm.

RICRISTALLIZZAZIONE DELL’ACIDO MALONICO

Per prima cosa è stata eseguita la misura del punto di fusione dell’acido malonico preso dal barattolo per poter stabilire latemperatura da non superare durante la fase di ricristallizzazione ed è stato ottenuto un range di temperatura da 136 a139,7 °C. È stata eseguita una prova in

piccolo per poter stabilire se il solvente utilizzato fosse adatto a ricristallizzare l'acido malonico. In una provetta sono stati aggiunti 50 mg del composto e circa 1 ml di acetone, è stato osservato che a freddo il solido non veniva sciolto dal solvente. La provetta è stata poi immersa in un bagno ad olio e dopo pochi minuti è stato possibile osservare lo scioglimento della sostanza. Successivamente la provetta è stata immersa in un bagno di ghiaccio e a questo punto è stato possibile notare la formazione di piccoli cristalli. L'acetone è quindi un solvente adatto per ricristallizzare l'acido malonico. È stata quindi eseguita la prova in grande, in una beuta da 100 mL, equipaggiata di ancorina magnetica, sono stati inseriti 7,003 g di acido malonico al quale sono stati aggiunti 3,7 mL di acetone, ovvero la quantità necessaria per formare una sospensione. Successivamente alla beuta è stato collegato il

refrigerante a bolle ed è stata fatta passare l'acqua attraverso i tubi, a questo punto la sospensione, mantenuta sotto agitazione, è stata riscaldata con un bagno ad olio ad una temperatura minore rispetto a quella di fusione del solido, 75 - 85 °C. Una volta che il solvente ha raggiunto la fase di riflusso, sono state aggiunte dalla cima del refrigerante piccole porzioni di acetone fino a quando la soluzione ha assunto un aspetto limpido, in totale sono stati aggiunti 9,2 mL di solvente. A questo punto è stata spenta l'agitazione e la beuta è stata allontanata dalla piastra riscaldante.

La soluzione è stata lasciata raffreddare lentamente, dopo circa 50 minuti è stato possibile osservare la formazione di cristalli di colore bianco. È stato preparato un filtro con la carta da filtro delle dimensioni dell'imbuto büchner ed è stato posizionato al suo interno, a sua volta l'imbuto è stato inserito in

una beuta codata attaccata ad una pompa a vuoto. La sostanza ricristallizzata è stata quindi filtrata in depressione dopo che le acque madri sono state versate sul filtro in modo da farlo aderire meglio. Con l'aiuto di una spatolina la sostanza ricristallizzata è stata trasferita nel büchner ed è stata lasciata con la pompa accesa per circa quindici minuti. Successivamente è stata staccata la parte superiore del büchner, pesata e inserita all'interno di un essiccatore sotto vuoto in presenza di CaCl. La sostanza è stata fatta essiccare fin quando il suo peso è rimasto costante perciò sono state effettuate delle pesate ogni 10 minuti per poter stabilire quando la sostanza aveva effettivamente raggiunto l'essiccazione. Sono stati ottenuti 3,766 grammi di acido malonico. È stata ottenuta una resa del 53.78%. È stato nuovamente misurato il punto di fusione della sostanza ricristallizzata ed è stato

ottenuto un range di temperature da 136,2 a 138 ° C.

È stata effettuata una TLC confrontando il prodotto prima e dopo la ricristallizzazione. È stata utilizzata una miscela eluente di acetone e metanolo in rapporto 1 : 1, in più sono state aggiunte 2 gocce di acido acetico. All’UV non è stato possibile osservare le macchie perciò è stata utilizzata la soluzione acida di para-anisaldeide come agente rivelatore.

-1 ASSEGNAZIONE ASSORBIMENTO-IR in cm

• C-H stretching 2989.66
• O-H stretching 2906.73 (banda larga)
• C=O stretching 1693.50 (molto intensa)
• C-O stretching 1166.93
• C-H bending 1433.11 – 1415.75 – 1396.46

1 H NMR:

1 H NMR(CDCl , 400MHz) δ =12.085 (s, 2H, a), 3.170 (s, 2H, b) ppm.

3 SEPARAZIONE DI DUE COMPONENTI TRAMITE COLONNA CROMATOGRAFICA

Il campione è stato pestato in un mortaio in modo da amalgamare bene le due sostanze incognite presenti al suo interno. All’interno di una beuta sono stati preparati 150 mL di

Miscela eluente composta da 100 mL di etere di petrolio e 50 mL di acetato di etile rispettivamente in rapporto 2 : 1 come suggerito sul barattolo del campione. È stata effettuata una TLC per assicurarsi che fosse la miscela eluente adatta a separare le due sostanze. Le macchie ottenute erano sufficientemente distanti, inoltre l'Rf della macchia della sostanza più polare era compreso tra 0,2 e 0,3, perciò la miscela eluente è stata considerata adatta. In un pallone da 50 ml sono stati pesati 98 mg del campione e sono stati aggiunti 2 mL di miscela eluente per verificare se fosse in grado di scioglierlo ed è stato osservato che il campione non è stato sciolto. Il solido quindi è stato portato completamente in soluzione con l'aggiunta di acetato di etile, è stato poi aggiunto un cucchiaino di gel di silice e successivamente è stato portato a rotavapor in modo tale da fare vaporare i solventi ed effettuare la

deposizione direttamente sul gel di silice, al termine è stata ottenuta una polvere di colore giallo chiaro.

All'interno della colonna è stato inserito del cotone ed è stato spinto verso il basso con l'aiuto di una bacchetta di vetro, è stato poi aggiunto un cucchiaino di sabbia. In un becher sono stati pesati 6 g di gel di silice e sono stati mescolati con pochi millilitri di miscela eluente. La miscela è stata poi versata all'interno della colonna. In presenza ancora dell'eluente all'interno della colonna è stato aggiunto un cucchiaino di sabbia. È stato aperto il rubinetto della colonna fino al momento in cui l'eluente ha raggiunto il livello della sabbia, a quel punto è stato richiuso, è stato versato il polverino ed infine è stato aggiunto un altro cucchiaino di sabbia. Sono state numerate delle provette e la prima è stata posizionata sotto la colonna. È stata aggiunta

La miscela eluente fino alla cima della colonna ed è stato aperto il rubinetto. All'interno delle provette sono state raccolte le varie frazioni, dalla cima della colonna è stata aggiunta a più riprese la miscela eluente in modo da non portare mai a secco il gel di silice. È stato osservato che le gocce scendevano troppo lentamente perciò la colonna è stata attacca al tubo dell'aria compressa in modo da aumentarne la velocità di discesa. Durante questa fase, via via che le provette si riempivano, sono state effettuate delle TLC per stabilire in quali frazioni era presente una sostanza e in quali era presente l'altra. È stato osservato che nella provetta 10 non era più presente traccia del campione. È stato osservato dalle TLC che la sostanza meno polare è stata raccolta nelle prime due frazioni di provette, mentre la sostanza più polare è stata raccolta dalla quarta alla nona frazione di provette.

di prova 1 e 2 e uno da 100 mL per la frazione di prova 3.