α-bromonaftalene

Materiali:

- naftalene

- bromo

- tetracloruro di carbonio

- apparato per riflusso e distillazione

Procedimento:

In un palloncino da 100ml si pongono 43g di naftalene ricristallizzato da etanolo o metanolo e ben asciutto e 15ml di CCl4.

Si monta un condensatore per riflusso e si scalda lentamente a bagno maria bollente fino a quando tutto il solvente giunge a ebollizione e il naftalene fonde formando una soluzione omogenea.

Preparare ora 18,3ml di bromo in qualche ml di CCl4 (che serve solo a limitare la volatilità dell'alogeno).

Ora bisognerebbe far gocciolare tramite imbuto gocciolatore il bromo nella soluzione bollente, ma dato che io sono sprovvisto di questo arnese, mi sono arrangiato con quello che avevo.. Ho introdotto dall'alto del condensatore il bromo a piccole dosi tramite una pipetta, chiudendo (fra un'aggiunta e l'altra) la sommità del condensatore con un tappo forato collegato ad un tubo che convogliava l'HBr generato in un matraccio contenente acqua. Le perdite di HBr utilizzando questo sistema sono minime.

Bisogna aggiungere l'alogeno in modo che solo una minima parte di questo venga trasportato dalla corrente di bromo (0,5ml all'inizio, 1-2 ml alla fine).

Terminata l'aggiunta dell'alogeno si riflussa la soluzione per 2 ore in modo da consumare tutto il bromo e scacciare gran parte dell'HBr residuo (tenere la trappola collegata).

Terminato il riflusso si distilla il CCl4, distillare fino a circa 140°o fino a quando non si sprigiona del gas (HBr). Spegnere tutto e aggiungere 5g di NaOH, la soda serve a distruggere delle impurità che rilasciano HBr durante la distillazione (almeno così dice orgsyn), ma non so che impurità possano essere.. Il liquido dal termine del riflusso avrà assunto un colore marrone-nero, è normale..

Lasciar reagire NaOH per una giornata e poi distillare separando ciò che passa sotto i 275°, la frazione è costituita principalmente da naftalene che per raffreddamento solidifica, e ciò che passa fra 275 e 285°, questa frazione invece contiene in larga parte il prodotto desiderato. Rimane un piccolo residuo nero bitumoso che è costituito da dibromonaftaleni e schifezze varie..

Si può ridistillare la seconda frazione scartando una piccole "testa" e tutto ciò che passa oltre i 283°, ottenendo un liquido giallino chiarissimo che non bagna il vetro, denso e un po' viscoso.

Resa 30,5g (43%). Orgsyn (la fonte) ottiene una resa del 72-75% usando quantità 12 volte superiori. Molto probabilmente una grande perdita è dovuta al naftalene non reagito, che ne mio caso non era poco (in volume circa la stessa quantità del bromoderivato). Non ho ottenuto invece grosse quantità di prodotti altobollenti (giusto qualche ml).

Resa a parte, sono soddisfatto della sintesi e sono riuscito a ovviare senza grandi problemi alla distillazione a pressione ridotta (non si è decomposto quasi niente). Non so se ilprodotto si possa usare per qualcosa (Grignard a parte).

Altro buon lavoro.

Non ho letto OrgSyn ma non ho ben capito il criterio su valori di temperatura: il naftalene bolle a 220° e il bromoderivato a 280°, quindi? E il CCl4 è andato via...

Azeotropi? Qualcosa che mi sfugge?

Non mi stupisce la resa, anzi direi che è ottima, viste le separazioni finali.

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Niente pallone a doppio collo e imbutino separatore? Mettere in cima alla nota acquisti...

Grazie al! Non sono sicuro di aver capito bene cosa intendi, ma provo a risponderti.. Ho detto di distillare fino a 140° circa per eliminare tutto il CCl4 (che è meglio non mettere con NaOH) e l'eventuale acqua /HBr presente. Ho messo quel range di temperatura entro cui raccogliere la porzione di bromoderivato perchè non c'è niente che bolle a temperature simili e a T così alte e scaldando con un bunsen, è facile sbagliare di qualche grado..

Spero di averti risposto

P.S. quell'arnagolino gocciolatore di vetro costa troppo rispetto alla sua funzione..per ora me la cavo anche senza..preferisco prendere qualche pallone in più..

Sì, è quello che intendevo, non c'è più nè CCl4 nè acqua.

Ma non capisco le temperature: se la stessa naftalina da sola bolle a 220 gradi e il bromoderivato bolle alla bellezza di 280 gradi, come fa a passare cento gradi prima? Non hai per caso messo 1 al posto del 2? Nel qual caso tutto tornerebbe, ma mi sembra strano...

Ops..non me ne ero accorto.... Chiedo scusa.. Errore (i) mio! Grazie al per la segnalazione! Ovviamente è un po'difficile che una sostanza bolla 100° prima del suo bp... Per chiarezza comunque: prima distilli CCl4 fino a 140° (l'1 è giusto), metti NaOH, ridistilli scartando fino a 275° e poi raccogli il bromonaftalene.

Marco,

ricordo che, ormai parecchi anni fa, dove lavoravo avevo a disposizione un rifrattometro di Abbe totalmente neccanico con tanto di lampada al sodio e prismi termostatati. Ebbene per la verifica/taratura dell'apparecchio si usava proprio del 1-bromonaftalene.

saluti

Mario

Si usa ancora l'1-bromonaftalene per tarare il rifrattometro di Abbe. Ne ho acquistati 100 mL di purissimo esattamente per questo alto scopo. Il suo odore è decisamente caratteristico, affine al naftalene, ma più gradevole. Il colore è quello, leggermente paglierino, con una lieve sfumatura ocra.