2',4'-diidrossiacetofenone

Sintesi di 1-(2,4-diidrossifenil)etanone

2,20 g (19,5 mmol, 1,00 equiv) di resorcinolo, 3,00 g (22,0 mmol, 1,10 equiv) di ZnCl2 anidro e 6,5 mL (113,6 mmol, 5,7 equiv) di AcOH sono stati posti a riflusso sotto agitazione magnetica per 5 ore.

La soluzione, inizialmente incolore, assume rapidamente una colorazione prima rosata e poi arancio/rossa.

A questo punto la soluzione è stata lasciata raffreddare ed è stata versata il 100 mL di acqua e ghiaccio. Nel giro di pochi minuti dalla soluzione arancio è precipitato un solido rosso cristallino che è stato recuperato per filtrazione su Gooch G3 e lavato con acqua fredda.

Sono stati ottenuti 0,81 g di prodotto (resa del 27 %).

Il prodotto sciolto in acqua, se diluito, mostra un’intensa fluorescenza verde, molto simile a quella della fluoresceina.

Osservazioni:

L’acido acetico utilizzato non era perfettamente anidro e inoltre non è stato applicato un tubo a CaCl2 sul condensatore durante il riflusso, molto probabilmente ciò ha influenzato la resa diminuendola.

Riferimenti bibliografici:

Bioorg. Med. Chem.; 2007; 15 (11); pp 3703-3710

Org. Lett.; 2013; 15 (10); pp 2430–2433

Utilizzi di questo composto? Fa parte di una sintesi più grande o è solo una sintesi fatta per testare la reazione?

Interessante metodica per inserire su un anello benzenico un acile. Metodo decisamente green, anche se sinceramente sta stufando questo voler fare le cose green...

Si usa molto anche per acilare glicosidi.

Se mi posso permettere di aggiungere una cosa, vorrei dire che la sintesi del resoacetofenone è stata condotta in presenza di una varietà di catalizzatori acidi solidi come la montmorillonite clay (K-10), l'acido dodecatungstofosforico (DTP) supportato su K-10, zirconia solfatata e resine a scambio ionico. Tra questi catalizzatori, l'Amberlyst-36, una resina a scambio ionico, è stato dimostrato essere la più efficace.

La sintesi era solo per testare la reazione ma avrei diversi utilizzi per il prodotto, devo ancora valutare cosa sia più interessante fare visto che non è molto.

In realtà c'è un altro catalizzatore abbastanza curioso, che funziona bene anche su anelli meno attivati di questo, devo prima sintetizzare o recuperare un reagente, poi lo testo sicuramente.

Allora attendiamo sviluppi. Non ci deludere

Qualche sviluppo ce l'avrei.

Intanto questa sintesi non mi ha mai convinto e mi stupisco che fra coloro che l'hanno gradita non sia mai sorto qualche dubbio.

Il colore per esempiio. Rosso cristallino, come riportato nel testo? Non mi risulta.

E poi ancora si parla di prodotto sciolto in acqua.

Sono andato a guardarmi la scheda di sicurezza della Merck.

Si riporta che colore è beige ed è insolubile in acqua.

Cosa ha veramente ottenuto Pico?

saluti

Mario

Resacetophenone

Additional Names: 2',4'-dihydroxyacetophenone, 1-(2,4-Dihydroxyphenyl)ethanone

CAS Registry Number: 89-84-9

Molecular Formula: C8H8O3

Molecular Weight: 152.15.

Percent Composition: C 63.15%, H 5.30%, O 31.55%

Literature References: Made by heating resorcinol, glacial acetic acid, and anhydr zinc chloride at 145-150°: Cooper, Org. Syn. 21, 103 (1941); from resorcinol, acetic anhydride and boron trifluoride: Killelea, Lindwall, J. Am. Chem. Soc. 70, 428 (1948).

Properties: Needles or leaflets, mp 145-147°. Gradually dec by water; sol in pyridine, in warm alcohol, in glacial acetic acid; practically insol in benzene, ether, chloroform.

Melting point: mp 145-147°

Use: Reagent for iron as a 10% alcoholic soln. A red color is obtained with ferric ions in slightly acid soln: Cooper, Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. 9, 334 (1937).

Un po deludente il Merck index, mi aspettavo di più.

Di colore non ne parla. il punto di fusione è qualchè °C più alto di quello che riporta la MSDS.

Sono andato a leggermi uno dei riferimenti bibliografici citati, quello del Cooper Ind.Eng.Chem.

Qui si parla di un m.p. pari a 142 °C.

Più avanti parla di una soluzione al 10% in alcool etiico, presumo a freddo, altrimenti avrebbe specificato. Come mai il Merck Index specifica che è solubile a caldo?

Ancora il Merck Index dice che la soluzione è leggermente acida. Se per loro un pH di 1,5 è tale allora la chimica è un'opinione.

saluti

Mario

In effetti quel rosso è troppo... Non mi ero soffermato molto e me ne dispiaccio.

Il MI a volte scrive delle cagate... E mi fa sorgere il dubbio che certe informazioni siano riportate senza troppa ricerca dietro.

Saranno casi isolati spero.

Quali sono i dubbi Mario? Sono curioso di sentire.

I miei dubbi li ho citati ieri.

Sono il colore e poi alcune sue caratteristiche come la solubilità.

Il MI poi mi è sceso come indice di fiducia.

Anche la sintesi fatta da Pico non mi mi pare un granchè. Non so se ha seguito alla lettera la procedura di riferimento (non la conosco), fatto è che il risultato non è quello che dovrebbe essere.

A questo punto non mi rimane che ripeterla come si deve.

saluti

Mario

In attesa che Mario riesegua con tutti i crismi la sintesi, mi sono "divertita" a cercare altre informazioni.

Questo è il link delle proprietà del 2',4'-Dihydroxyacetophenone for synthesis che si trova sul sito della Sigma-Aldrich, gruppo facente parte della Merck:

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/mm/822027?lang=it&region=IT

È un prodotto della Merck Millipore: il suo numero di catalogo è lo stesso (822027) che si trova sulla MSDS (revisione del 19.05.2011) della Merck postata da Mario.

Sta di fatto però che il dato del punto di fusione è diverso:

Merck: mp = 140-143°C

Sigma: mp = 142-146°C, titolo ≥ 98%

La Sigma-Aldrich commercializza però anche un altro prodotto con quel nome:

numero di catalogo: D107409, 99% (Aldrich):

http://www.sigmaaldrich.com/catalog/search?term=2%27%2C4%27-dihydroxyacetophenone&interface=All&N=0&mode=match%20partialmax&lang=it&region=IT&focus=product

la cui scheda di sicurezza (revisione del 14.10.2016) è:

http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=IT&language=it&productNumber=D107409&brand=ALDRICH&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fsearch%3Fterm%3D2%2527%252C4%2527-dihydroxyacetophenone%26interface%3DAll%26N%3D0%26mode%3Dmatch%2520partialmax%26lang%3Dit%26region%3DIT%26focus%3Dproduct

e qui il punto di fusione indicato è 143-144,5°C e scrive che la polvere è di colore giallo.

Riporto il link alle Supporting Info di uno degli articoli che ho riportato sopra (e che rimanda all'altro) dato che sono di libero accesso.  Il prodotto è riportato come rosso e, non avendo cercato ulteriori informazioni, non mi erano sorti dubbi. Su Reaxys sono riportate differenti colorazioni, da bianco, beige e giallo a rosso e rosso intenso. Mi sorge il dubbio che il rosso sia dovuto a qualche sottoprodotto. Andando a vedere la procedura, leggermente differente, riportata su Organic Syntheses [Cooper. S. R., Org. Synth. 1941, 21, 103] il prodotto grezzo risulta essere arancio-rosso, giallo chiaro dopo distillazione sotto vuoto e beige dopo successiva ricristallizzazione in acido cloridrico diluito. Inoltre è riportato che aumentando troppo la temperatura aumenta la frazione di prodotto rosso. Non ho accesso ad uno spettrometro NMR e non sono attrezzato per effettuare una distillazione sotto vuoto, posso comunque provare a ricristallizzare e misurare un punto di fusione appena ho tempo.

Grazie

Qualcuno potrebbe per cortesia farmi avere lo spettro IR del resacetofenone?

Quelli made in PRC non sono ben accetti.

saluti

Mario

http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_disp.cgi?sdbsno=6138 a sinistra della pagina c'è il link all' IR. Made in Japan va bene?

Grazie anche a TrevizeGolanCz per l'interessamento.

Sembra che quelli della SDBS facciano il copia/incolla o viceversa.

Dico questo perchè in rete si trova questo spetto IR

di chiara origine cinese.

mentre il seguente è quello che mi hai linkato

saluti

Mario

Mi dispiace, pensavo di andare sul sicuro.

Ho provato a vedere sul sito della Sigma ed ho trovato l' FT-IR Raman -->

http://www.sigmaaldrich.com/spectra/rair/RAIR012566.PDF

che sia la volta buona?

Il Raman non mi è utile. Quello a cui vorrei mandare il campione ha l'IR tradizionale.

saluti

Mario

Ho cercato ancora qualcosina in rete, ma niente. Sul sito della NIST c'è solo il 3',4'- del 2',4' c'è lo spettro di massa e l' UV/visibile...

E se facessi io un'analisi con HPLC-UV ?

Ho la macchina (a lavoro) e dato che devo testarla per provare le varie funzionalità e spulciare un po' l'interfaccia perché non provare?

Dopo se si vuole potrei anche provare con l' LC-MS a vedere lo spettro di massa.

Ho trovato qui una metodica per l' HPLC --> https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19449554

...è di un team cinese...

Sarebbe di poca utilità. L'iR fornisce informazioni pià che sufficienti allo scopo.

saluti

Mario

Finalmente ci siamo. Di seguito troverete la sintesi così come l'ho realizzata.

Il passaggio critico è la temperatura di reazione, che va rispettata rigorosamente. Se troppo alta si formano sottoprodotti nerastri assai difficili da eliminare. In piccola quantità si formano sempre, ma grazie al carbone attivo prima e una accurata decantazione successiva si riscono ad eliminare quasi del tutto. Anche lo ZnCl2 (anidro, mi raccomando) deve essere di qualità. Come al solito ne preparo piccole quantità, proprio per sperimentare la sintesi ed evitare spreco di reagenti.

Procedura:

Si sciolgono a caldo (0.024 mole=3,27 g) di zinco cloruro anidro in polvere in 3,2 ml di acido acetico glaciale (usare una provetta di vetro a fiondo piatto con ancoretta magnetica per l’agitazione e un termometro di vetro). Portare la temperatura a ca. 140 °C e addizionare sotto costante agitazione (0.02 mole=0,22 g) di resorcina. La soluzione inizia a bollire a 144 °C e durante la reazione sale fino a 150 °C e lì viene mantenuta per 5 minuti dopo l'ultima aggiunta. Si forma un liquido nerastro.

Si diluisce con 5 ml di acqua + 2 ml di HCl 1:1 e dopo accurata miscelazione si pone il beker in frigo a 5 °C.

Si filtra su setto poroso filtrante di vetro lavando con HCl 1:1. Si essica a 50 °C. Si ottiengono 2,2 g di polvere marroncina

che vengono sciolti in circa 40 ml di acqua bollente alla quale si aggiunge carbone attivo (1 spatola).

Si filtra la soluzione bollente, si recupera il filtrato e si riporta all'ebollizione e si rifiltra, facendo attenzione a decantare e poi eliminare i residui di liquido nerastro che sono sedimentati.

Raffreddando la soluzione inizia a separarsi il prodotto:

Si filtra al solito modo. I lavaggi si fanno con acido cloridrico diluito freddo. Infine si essicca a 70 °C. Resa finale=1,23 g

saluti

Mario

Aggiungo una foto ingrandita dei cristalli:

Ho poi fatto anche il punto di fusione.

Non avendo la vetreria apposita mi sono arrangiato come potevo. Avevo dei tubicini capillari (diametro int. di circa 1 mm) che ho chiuso ad una estremità alla fiamma del Bunsen.

Dopo averli riempiti

li ho fatti aderire alle pareti interne di un beker con nastro adesivo. Il beker è stato riempito con glicerina poco sopra il livello della polvere nel capillare e, dopo aver introdotto un'ancoretta magnetica per l'agitazione e un termometro digitale per il rilevamento della temperatura ho iniziato il riscaldamento. Il punto di fusione è stato di 142 °C, in ottimo accordo con i dati in letteratura.

Nota: le immagini che vedete sono state elaborate con il programma Jpegmini. Vi assicuro che non si notano differenze rispetto all'immagine originaria.

La riduzione del peso dei file è notevole. Per la prima siamo passati da 1010 kb a 487 kb. Le ultime due, di taglia pressappoco uguale, da 205 kb a circa 36 kb.

saluti

Mario

Ottimo Mario, cone sempre!

Conoscendo la sua propensione per la chimica analitica, ha provato ad utilizzare questo composto come reattivo per Fe(III) ?

Si, l'ho fatto.

Posterò anche quello a breve. E ci aggiungerò anche un altro utilizzo sempre in campo analitico.

saluti

Mario

Ad esempio, come si ha la sicurezza che l'acetile sia andato solamente in quella posizione e che invece altri regioisomeri non siano cocristallizzati col prodotto ?

Un'altra cosa. Qualcuno ha mai provato con acido formico e visto se si formano le aldeidid corrispondenti ?

La Nencki prevede che l'acetilazione avvenga in posizione 2. Siamo d'altronde in presenza di acido alifatico e di un acido di Lewis di media forza, quindi in condizioni non drastiche.

Semmai si potrebbe formare il 5-acetil-2,4-diidrossiacetofenone, ma lo ritengo improbabile perchè l'introduzione di un secondo gruppo -COCH3 richiede temperature più alte e sopratutto l'impiego dell'anidride acetica.

saluti

Mario