Max Fritz
2011-04-22 17:37
Seguendo praticamente alla lettera la procedura postata da quimico, ho preparato questa molecola dalle interessanti proprietà. La sintesi è abbastanza semplice e non rischiosa: unica difficoltà lavorare con meno luce possibile.
REAGENTI:
-2,4,5-trifenilimidazolo (lophine)
-Etanolo 95%
-Potassio idrossido
-Potassio ferrIcianuro
-Dietiletere
PROCEDURA:
In 100ml di etanolo al 95% non denaturato ho sciolto 12g di KOH e ho poi aggiunto 1,5g di lophine. La lophine dovrebbe essere ad una buona purezza, non penso sia sufficiente il prodotto derivante dalla idrobenzamide se non dopo più ricristallizzazioni.
Quando tutto l'imidazolo è dissolto (aiutarsi scaldando leggermente) si raffredda a t. ambiente e poi in bagno a ghiaccio. Il recipiente dovrà avere una capienza di almeno 500ml, oppure si può operare un travaso successivamente (come ho fatto io).
Si controlla che la temperatura raggiunga i 5°C, si pone su agitatore magnetico, si incomincia l'agitazione e si aggiungono tramite imbuto gocciolatore o buretta 450ml di acqua distillata nella quale sono stati precedentemente disciolti 4,5g di potassio esaferrIcianuro K3[Fe(CN)6].
Alle prime aggiunte il liquido assume una tonalità rosa/lilla:
Questa muta poi in grigio. Poi, anche se non menzionato nella procedura, verso la fine probabilmente il ferricianuro sarà in eccesso, poichè la soluzione incomincia a colorarsi di giallo. E' comunque consigliabile aggiungere tutti i 450ml anche per assicurarsi che l'etanolo si diluisca a sufficienza permettendo la precipitazione di tutto il prodotto.
Ad aggiunta terminata, si termina l'agitazione e si nota l'addensarsi del precipitato flocculoso, che tende a precipitare.
Si filtra su setto, si elimina il più possibile il liquido, si sciacqua con abbondanti porzioni di acqua e poi velocemente con poco etanolo 50% freddo e con poco dietiletere (o, meglio, esano) anchesso freddo.
Ad asciugatura terminata, il prodotto avrà una debole colorazione lilla:
Osservazioni:
La resa, inspiegabile, è stata di 1,56g. La cosa è poco probabile, perchè trattandosi di un dimero la resa teorica dovrebbe essere leggermente inferiore alla quantità di lophine utilizzata. D'altronde non so a cos'altro pensare, perchè non mi sembra che ci fosse altro che potesse precipitare. Il prodotto è una polvere lilla, amorfa, insolubile in acqua.
Solubile in toluene, acetone, etanolo dando soluzioni colorate in fucsia carico, anche a diluizioni moderate.
Sciogliendone una punta di spatola in qualche ml di toluene e lasciando al buio, la soluzione virerà all'incolore:
Espondendo poi il liquido alla luce del sole per circa un minuto, il colore assume nuovamente la tonalità fucsia:
Oltre ad essere fotocromico (o fotocromatico), il composto è anche piezocromico, anche se questa seconda proprietà è più difficoltosa da notare. E' necessario infatti pestarlo con gran forza, sfregando nel contempo, per ottenere placche viola scuro un po' lucenti, le quali, ripolverizzate, ritornano del colore originario:
La struttura del dimero, l'unica che ho trovato, dovrebbe essere la seguente:
Le proprietà esibite dal composto, da quel che sono riuscito a capire dalle poche fonti, sono dovute alla formazione e alla successiva distruzione di molecole polimeriche più grandi, che risultano probabilmente colorate in viola carico. Quindi si tratta essenzialmente di polimerizzazioni indotte da luce o da sollecitazioni meccaniche.
Secondo invece altre fonti, sembra che l'energia (luminosa o meccanica) liberi il radicale dal dimero, il quale assume colore viola e ha però una corta emivita. Infatti, senza l'energia sufficiente a tenerlo in tale stato, ri-dimerizza lentamente ritornando incolore. Questo processo segue una precisa cinetica e per approfondire l'argomento, nonchè leggere un altro metodo di sintesi del dimero che fa uso di N-iodosuccinimide, vi rimando al seguente link:
http://www.cerlabs.com/experiments/10534475248.pdf
Il dimero è sensibile alla luce, va conservato quindi con le cure del caso e, come detto nella premessa, l'intera sintesi va eseguita con meno luce possibile.
I seguenti utenti ringraziano Max Fritz per questo messaggio: ale93, TheChef, Dott.MorenoZolghetti, al-ham-bic, quimico, fosgene