Isomerizzazione dell'acido maleico ad acido fumarico

Questa non è nemmeno una sintesi, ma non ho trovato luogo migliore in cui postare la procedura!

Materiali:

- acido maleico

- acido fosforico 85%

- apparato per riflusso

Procedimento:

Si pesano 40g di acido maleico e li si pone in una palloncino smerigliato da 100 o 250 ml e vi si aggiungono 36g circa di acido fosforico all'85%. Per vedere se il proprio acido è circa all'85% basta portarne una piccola aliquota all'ebollizione e misurare la sua temperatura ad ebollizione vivace, se si aggira attorno ai 158°C, va bene. Si mescola il tutto per favorire la dissoluzione dell'acido maleico, che però comunque si completerà solo con il riscaldamento.

Montare l'apparato per riflusso e bollire per circa 3 ore. dopo 15-20 minuti di riflusso si potranno osservare i primi cristallini di acido fumarico che si formano sulla superficie, dopo un'ora circa saranno diventati belli abbondanti e dopo le 3 ore la massa sarà diventata quasi solida.

Trascors 3 ore circa far raffreddare il tutto e poi aggiungere circa 100ml di acqua fredda, agitare per bene per staccare tutti i residui dal pallone e filtrare su bukner il solido che si presenta perfettamente bianco. Lavare un paio di volte acqua, l'acido è poco solubile in acqua fredda.

Per ottenere un prodotto perfettamente puro si ricristallizza il tutto da acqua bollente (200ml circa). Resa dopo la ricristallizzazione 33g (82,5%).

Questa esperienza è stata svolta, oltre per il fatto della produzione dell'acido fumarico (che non possedevo) e per far fuori un po' di maleico anche per far vedere che è possibile convertire un alchene cis, meno stabile, in uno trans, solitamente più stabile. L'acido maleico infatti è l'acido cis-butendioico, mentre il fumarico è l'isomero trans e , se non erro, il maleico è meno stabile di 22,7 KJ/mole rispetto al fumarico. è possibile isomerizzare l'acido cis utilizzando diversi catalizzatori acidi o neutri quali H3PO4 85%, HCl 12M, tiourea e anche bromo. Il catalizzatore acido ha la funzione di addizione H+ al doppio legame, spaccandolo e rendendo la rotazione del legame C-C libera (infatti i legami sigma sono liberi di ruotare, mentre i pigreco lo sono molto meno), quando poi il carbocatione perde l'H+ entrambi gli isomeri (cis e trans) hanno la possibilità di formarsi e dato che si lavora a caldo e su tempi abbastanza lunghi si forma l'isomero più stabile.

Spero vi sia piaciuta!