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Basi di Schiff: proprietà, sintesi, usi

Fabrice Deseaux

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3 Agosto 2021

Basi di Schiff: scoperta e caratteristiche

Le basi di Schiff devono il loro nome al chimico tedesco naturalizzato italiano Hugo Schiff, che nel 1864 ha scoperto questi composti durante i suoi studi sulle immine. Le basi di Schiff si ottengono dalla condensazione di ammine primarie con composti contenenti un gruppo carbonilico, presentando come struttura distintiva il gruppo azometinico.

Struttura e proprietà delle basi di Schiff

Le basi di Schiff sono analoghi azotati di aldeidi o chetoni, in cui il gruppo carbonilico è sostituito da un gruppo imminico o azometinico. Questi composti si presentano come solidi cristallini o sostanze oleose, poco solubili in acqua ma solubili in solventi organici. Inoltre, sono basi deboli che, in presenza di acidi, formano sali.

Applicazioni e sintesi delle basi di Schiff

Le basi di Schiff sono noti per la loro capacità di agire come leganti a causa del doppietto elettronico sull’azoto, formando composti di coordinazione con i metalli di transizione, utilizzati in ambito farmaceutico. La loro sintesi avviene tramite la condensazione di un’ammina primaria con un’aldeide, operando in presenza di solventi come metanolo o tetraidrofurano.

Sintesi innovativa e ricerca futura

Negli ultimi anni, la ricerca si è concentrata sullo sviluppo di nuove tecnologie rispettose dell’ambiente per la sintesi delle basi di Schiff. Considerando l’importanza della Green Chemistry e della riduzione dei solventi, sono stati proposti metodi sintetici alternativi per la produzione di questi composti, in linea con processi economicamente e tecnologicamente sostenibili.Il ruolo giocato dai catalizzatori al biossido di silicio o all’anidride fosforica in processi esenti da solventi o allo stato solido può essere efficacemente svolto anche incorporandoli in argille, zeoliti, silice, allumina, o altre matrici.

Applicazioni dei Catalizzatori

Le basi di Schiff trovano impiego in una vasta gamma di settori grazie alle loro molteplici attività biologiche, tra cui proprietà antimicotiche, antibatteriche, antimalariche, antiproliferative, antinfiammatorie, antivirali e antipiretiche.

Applicazioni Industriali

Questi composti sono anche fondamentali per numerose applicazioni industriali. Ad esempio, vengono impiegati per stabilizzare il polivinilcloruro contro la fotodegradazione causata dalle radiazioni ultraviolette. Inoltre, vengono utilizzati per preservare il polimetilmetacrilato dalla degradazione e per prevenire la fotodegradazione del polistirene.

Se siete interessati ad approfondire il tema dei catalizzatori, vi consigliamo di dare un’occhiata a questo articolo sui [catalizzatori](https://chimica.today/chimica-generale/catalizzatore/) disponibile su Chimica Today. Per ulteriori informazioni sul biossido di silicio e sull’anidride fosforica vi invitiamo a consultare gli articoli dedicati presenti sul sito.

Fenantrene: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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2 Agosto 2021

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Fenantrene: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Il fenantrene è un idrocarburo policiclico aromatico costituito da tre anelli benzenici fusi insieme, il cui nome deriva dalla combinazione di “fenile” e “antracene”.

Questo composto si trova nei combustibili fossili ed è prodotto dalla combustione incompleta. Le principali fonti di emissione in atmosfera sono i veicoli, la combustione di carbone e petrolio, i processi industriali come quelli dell’alluminio, acciaierie, fonderie, impianti di incenerimento e il fumo di tabacco.

A differenza dell’antracene, il fenantrene presenta una disposizione obliqua degli anelli benzenici anziché lineare, rendendolo un isomero strutturale.

Le strutture di risonanza del fenantrene mostrano una diversa distribuzione di cariche all’interno della molecola rispetto al benzene, conferendogli una maggiore stabilità rispetto all’antracene.

Proprietà

Il fenantrene si presenta come un cristallo incolore e lucente, poco solubile in acqua ed etanolo, ma solubile in solventi poco polari come etere etilico, benzene, cloroformio, tetracloruro di carbonio, solfuro di carbonio e acido acetico glaciale. Le soluzioni di fenantrene in questi solventi mostrano una fluorescenza blu.

Sintesi

Il fenantrene può essere sintetizzato attraverso diverse vie, come il metodo di Haworth che coinvolge naftalene e anidride succinica, o la sintesi di Posher che sfrutta l’1-nitrobenzaldeide e il fenilacetato di sodio.

Reazioni

Per studiare le reazioni del fenantrene è necessario conoscere la numerazione degli atomi di carbonio nella molecola per denominare i prodotti ottenuti.

Il Fenantrene: Proprietà e Applicazioni

Il fenantrene è una molecola aromatica policiclica che può essere sottoposta a diverse reazioni chimiche. Ad esempio, in presenza di idrogeno e catalizzatore nichel-raney, subisce una reazione di riduzione formando il 9,10-diidrofenantrene. Questa reazione è ampiamente utilizzata in ambito chimico per la sintesi di vari composti.

Al contrario, in presenza di acido cromico, il fenantrene subisce una reazione di ossidazione formando il 9,10-fenantrenochinone, che presenta interessanti proprietà chimiche e biologiche.

Infine, la reazione con il bromo porta alla alogenazione elettrofila del fenantrene, producendo il 9-bromofenantrene, un importante precursore per la sintesi di vari composti chimici.

Usi del Fenantrene

Il fenantrene ha molteplici utilizzi in diversi settori industriali. Viene impiegato nell’industria della carta, nella produzione di esplosivi come la nitroglicerina e nell’industria dei coloranti. In ambito medico, il fenantrene è impiegato per la sintesi di alcaloidi come la morfina e la caffeina, così come per la produzione di farmaci con effetti fisiologici su diversi organi, in particolare quelli riproduttivi.

I derivati del fenantrene sono inoltre utilizzati per la produzione di pesticidi, resine alchidiche e materiali isolanti elettrici non infiammabili. La versatilità di questa molecola la rende un importante componente della chimica industriale moderna.

Specie predominante a un dato pH: esercizi

Fabrice Deseaux

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1 Agosto 2021

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Specie predominante a un dato pH: esercizi

Come individuare la specie predominante a determinato pH senza calcolare le concentrazioni

Conoscere la specie chimica predominante a un determinato pH in una soluzione di acido o base debole è possibile senza dover calcolare le concentrazioni di tutte le specie coinvolte. Ciò è reso possibile dall’utilizzo dell’equazione di Henderson-Hasselbalch, che collega direttamente il pH alla costante di dissociazione acida (pKa) di una sostanza. Questo approccio semplifica notevolmente la determinazione della specie predominante in condizioni specifiche.

Calcolo della specie predominante

Per comprendere meglio questo processo, consideriamo un esempio con l’acido benzoico, il cui valore di pKa è di 4.20. Utilizzando l’equazione di Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa + log [A-] / [HA]

– Se pH = pKa, allora [A-] = [HA], il che implica un’uguale concentrazione delle due specie.
– Se pH > pKa, la specie predominante sarà la base coniugata [A-] dell’acido debole.
– Se pH pKa, la base coniugata è la specie predominante.
– Per valori di pH

Legame perossidico: reattività

Fabrice Deseaux

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31 Luglio 2021

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Il legame perossidico è una tipologia di legame covalente che si forma tra due atomi di ossigeno, ciascuno con numero di ossidazione -1. Questo tipo di legame è caratterizzato da una lunghezza di 1.49 Å e un’energia di legame di circa 146 kJ/mol.

Caratteristiche del legame perossidico

Nel caso dell’ossigeno allo stato elementare, il numero di ossidazione è zero, ma in molti composti diventa -2 a causa della sua elevata elettronegatività. Tuttavia, esiste un’eccezione rappresentata dal composto OF2, in cui l’ossigeno ha numero di ossidazione +2 a causa della maggiore elettronegatività del fluoro.

Composti contenenti legame perossidico

Il legame perossidico si trova in composti sia inorganici che organici. Un esempio noto di perossido inorganico è il perossido di idrogeno. Inoltre, si trovano inorganici come il perossido di sodio (Na2O2) e il perossido di bario (BaO2).

I perossidi organici, invece, presentano il legame -O-O- e hanno formula generale R-O-O-R’, con R e R’ che possono essere gruppi alchilici o arilici.

Reattività dei perossidi

I perossidi, avendo un’energia di dissociazione inferiore rispetto ad altri legami, sono soggetti a reazioni di decomposizione. Ad esempio, il perossido di idrogeno si decompone producendo acqua e ossigeno.

Possono agire sia da ossidanti che da riducenti in diverse reazioni chimiche. Ad esempio, nella reazione Ag₂O + H₂O₂ → 2Ag + H₂O + O₂, il perossido di idrogeno agisce come riducente, portando l’argento da +1 a 0 in termini di numero di ossidazione. Mentre in PbS + 4 H₂O₂ → PbSO4 + 4 H₂O, agisce come ossidante, modificando il numero di ossidazione dello zolfo da -2 a +6.

Utilizzo e applicazioni dei perossidi

I perossidi vengono impiegati come iniziatori di polimerizzazioni radicaliche, in quanto possono formare radicali in determinate condizioni. Ad esempio, l’addizione di un acido alogenidrico ad un alchene asimmetrico in presenza di perossidi può portare alla formazione di un prodotto anti-Markovnikov anziché rispettare la regola di Markovnikov, poiché la reazione procede per via radicalica.

In conclusione, il legame perossidico è un importante elemento chimico che riveste diverse applicazioni e ruoli nei processi reattivi e nelle sintesi di composti organici e inorganici.

Regola di Clar: carattere aromatico

Fabrice Deseaux

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30 Luglio 2021

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Approfondimento sulla Regola di Clar e la Aromaticità delle Specie Benzenoidi

La teoria della regola di Clar, nota anche come del sestetto aromatico π, offre un’approfondita analisi qualitativa sulla caratterizzazione del carattere aromatico delle specie benzenoidi. Secondo questa regola, supportata da dati sperimentali e teorici, le strutture di risonanza con il maggior numero di sestetti aromatici distinti risultano cruciali per definire le proprietà di una specifica specie molecolare.

Nel 1972, il chimico tedesco Erich Clar, celebre per i suoi contributi nel campo degli idrocarburi policiclici aromatici, formulò questa regola che porta il suo nome, apportando importanti innovazioni nel settore.

Evoluzione dalla Regola di Hückel alla Regola di Clar

Inizialmente, nel 1931, Erich Hückel introdusse la regola del 4n+2, prevedendo l’aromaticità di una molecola mediante la presenza di elettroni π in sistemi coniugati planari e la presenza di un numero specifico di elettroni in accordo con l’espressione 4n+2 dove n è un numero intero.

Il benzene, con i suoi 6 elettroni π, si conforma all’aromaticità secondo la regola del 4n+2. Tuttavia, questa regola è limitata a sistemi monociclici, spingendo alla necessità di estenderla per includere anche sistemi policiclici.

Applicazioni della Regola di Clar

La regola di Clar sottolinea che le strutture di risonanza con il maggior numero di sestetti aromatici, simili al benzene, sono fondamentali per analizzare le proprietà degli idrocarburi policiclici aromatici. Questi sestetti sono costituiti da sei elettroni π localizzati in anelli separati da singoli legami C-C.

Un esempio pratico riguardante l’antracene e il fenantrene, isomeri policiclici aromatici, evidenzia che il fenantrene presenta una maggiore stabilità rispetto all’antracene. Tale comportamento può essere spiegato applicando la regola di Clar.

Il fenantrene, grazie alle sue strutture di risonanza contenenti due frazioni simili al benzene, mostra una maggiore energia di risonanza rispetto all’antracene, che presenta una sola frazione simile al benzene. Di conseguenza, l’antracene si caratterizza per una minore stabilità e minore energia di risonanza rispetto al fenantrene.

La regola di Clar si rivela essere uno strumento prezioso per comprendere la natura e le proprietà delle molecole aromatiche benzenoidi, consentendo di analizzare in maniera dettagliata la struttura e il comportamento di composti policiclici aromatici.

Acidi triprotici: equilibri, esercizi

Fabrice Deseaux

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29 Luglio 2021

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Acidi Triprotici: Caratteristiche e Equilibri

Gli acidi triprotici sono specie chimiche che presentano tre protoni acidi che si dissociano in tre fasi successive, ciascuna regolata da una specifica costante di equilibrio. Questi acidi, comunemente conosciuti come acidi poliprotici, includono sia acidi diprotici che acidi triprotici come l’acido fosforico, l’acido fosforoso, l’acido arsenico e l’acido citrico.

Equilibri di Dissociazione degli Acidi Triprotici

Nel caso di un acido triprotico generico H₃A, si verificano i seguenti equilibri durante la dissociazione:
– H₃A + H₂O ⇄ H₂A⁻ + H₃O⁺ (Kₐ1)
– H₂A⁻ + H₂O ⇄ HA²⁻ + H₃O⁺ (Kₐ2)
– HA²⁻ + H₂O ⇄ A³⁻ + H₃O⁺ (Kₐ3)

Le costanti di equilibrio Kₐ1, Kₐ2 e Kₐ3 regolano rispettivamente questi processi di dissociazione.

Calcolo delle Specie Presenti

Poiché Kₐ1 > Kₐ2 > Kₐ3, la totalità degli ioni H₃O⁺ è prodotta nella prima fase di dissociazione, permettendo di trattare l’acido in modo simile a un acido monoprotico per calcolare il pH della soluzione.

Sebbene la tendenza alla perdita di ogni protone acido diminuisca con i protoni successivi, tutte le possibili specie ioniche sono presenti in soluzione e per determinarne le concentrazioni è necessario utilizzare le equazioni basate sulle costanti di equilibrio.

Esempio di Calcolo con l’Acido Fosforico

L’acido fosforico, ad esempio, presenta tre costanti di equilibrio con valori di pKₐ pari a 2.12, 7.21 e 12.7. Ad un pH uguale al pKₐ per una specifica dissociazione, le due forme delle specie ioniche sono presenti in concentrazioni uguali.

Consideriamo la seconda dissociazione dell’acido fosforico con un pKₐ2 di 7.21. Se il pH della soluzione è pari a 7.21, per l’equazione di Henderson-Hasselbalch otteniamo un rapporto di concentrazione di 1 tra le due forme molecolari.

Questi calcoli consentono di determinare le specie ioniche predominanti in soluzione in base al pH e ai valori delle costanti di equilibrio.

Acido ortoperiodico: proprietà, sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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28 Luglio 2021

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Acido ortoperiodico: proprietà, sintesi, reazioni

Scopriamo l’acido ortoperiodico: caratteristiche principali e sintesi

L’acido ortoperiodico, con numero di ossidazione +7 e formula H₅IO₆, è noto anche come acido periodico. È importante distinguere l’acido ortoperiodico dall’acido metaperiodico HIO₄. Nel composto, l’iodio è legato tramite un legame doppio a un atomo di ossigeno e tramite legame semplice a cinque gruppi -OH. I sali derivanti sono gli ortoperiodati, come l’ortoperiodato di potassio K₅IO₆.

Proprietà dell’acido ortoperiodico

L’acido ortoperiodico è un solido cristallino bianco solubile in acqua e alcoli, sensibile all’umidità e alla luce. Si tratta di un acido triprotico che dà origine a equilibri chimici con costanti specifiche: Ka₁ = 5.13 · 10⁻⁴, Ka₂ = 4.90 · 10⁻⁹, Ka₃ = 2.51 · 10⁻¹².

Sintesi dell’ortoperiodato di sodio

L’ortoperiodato di sodio può essere ottenuto dalla reazione tra iodato di sodio e cloro in ambiente basico, secondo la seguente equazione di reazione: NaIO₃ + 6 NaOH + Cl₂ → Na₅IO₆ + 2 NaCl + 3H₂O.

Reazioni dell’acido ortoperiodico

L’acido ortoperiodico è un forte ossidante e reagisce con vari composti organici. Ad esempio, con gli alcol benzilici a -78°C, produce i corrispondenti composti carbonilici in presenza di ossido di cromo (VI) come catalizzatore.

Inoltre, reagisce con alcoli primari e secondari utilizzando TEMPO e bromuro di tetra-n-butylammonium come catalizzatori, producendo aldeidi e chetoni. Queste reazioni offrono un’ampia gamma di applicazioni in ambito chimico.

In sintesi, l’acido ortoperiodico è un composto versatile con varie proprietà e reattività che lo rendono di interesse nell’ambito della chimica organica e inorganicca.

Ossidazione di Alcoli Secondari in Presenza di Alcoli Primari

Nelle reazioni di ossidazione degli alcoli, gli alcoli secondari possono essere ossidati in presenza di alcoli primari. Un esempio di questa reazione è l’uso di solfuri organici per convertire gli alcoli secondari in solfossidi in presenza di cianuro metallico. Questa reazione è catalizzata da cloruro di ferro (III) secondo la seguente equazione: R-S-R’ → R-SO-R’.

Reazione PAS

La reazione PAS (periodate Schiff) è un metodo utilizzato in chimica per rilevare la presenza di sostanze come glicogeno, glicoproteine e glicolipidi. In questa reazione, si utilizza l’acido periodico insieme al reattivo di Schiff. L’acido ortoperiodico ossida selettivamente i legami 1,2-glicolici, 1-idrossi-2-amminici, 1-idrossi-2-alchilamminici e 1-idrossi-2-chetonici, provocando la rottura tra gli atomi di carbonio in posizione 1 e 2. Il reattivo di Schiff reagisce con i gruppi aldeidici contigui, producendo un colore viola-magenta.

Per ulteriori informazioni sull’ossidazione di alcoli secondari e sulla reazione PAS, ti invitiamo a visitare i seguenti link:
– [Ossidazione di Alcoli Secondari](https://chimica.today/chimica-organica/ossidazione-di-alcoli/)
– [Cianuro Metallico](https://chimica.today/chimica-organica/cianuro/)
– [Cloruro di Ferro (III)](https://chimica.today/chimica-generale/cloruro-di-ferro-iii/)
– [Reattivo di Schiff per la Reazione PAS](https://chimica.today/chimica-organica/reattivo-di-schiff/)

Tetrossido di azoto: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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27 Luglio 2021

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Tetrossido di azoto: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Proprietà del Tetrossido di Azoto

Il tetrossido di azoto, noto anche come tetrossido di diazoto, è un composto inorganico con formula N2O4 in cui è presente un legame azoto-azoto. Gli atomi di azoto, ognuno con carica positiva, sono legati a un ossigeno tramite un legame doppio e a un altro ossigeno tramite un legame semplice con carica negativa. Questa struttura porta a una separazione di carica e a una stabilizzazione per risonanza.

Equilibrio con il Biossido di Azoto

Il tetrossido di azoto è in equilibrio con il biossido di azoto, il quale ha un colore bruno rossastro: N2O4(g) ⇄ 2 NO2(g). Questo equilibrio ha una variazione di entalpia di 58.0 kJ, indicando una reazione endotermica. Secondo il Principio di Le Chatelier, un aumento di temperatura sposta l’equilibrio verso destra, cambiando il colore da arancio a bruno.

Sintesi del Tetrossido di Azoto

Il tetrossido di azoto può essere sintetizzato attraverso diverse vie. Una di queste è la reazione di disproporzione, dove acido nitrico e ossido di arsenico (III) reagiscono per produrre monossido di azoto, biossido di azoto e acido arsenico.

Reazioni del Tetrossido di Azoto

Il tetrossido di azoto reagisce con l’acqua generando acido nitroso e acido nitrico. Inoltre, reagisce con l’idrazina producendo azoto e vapore acqueo. Queste reazioni comportano variazioni nel numero di ossidazione dell’azoto.

Utilizzi del Tetrossido di Azoto

Il tetrossido di azoto è impiegato come agente ossidante in propellenti per razzi, come componente di propellenti ipergolici insieme all’idrazina. Trova anche impiego nella nitrazione del benzene in presenza di ossigeno e di catalizzatori come le zeoliti. Queste reazioni sono cruciali per la produzione di composti chimici utilizzati in diversi settori industriali.

Benzofurano: sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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26 Luglio 2021

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Scopriamo il Benzofurano: Caratteristiche, Sintesi e Applicazioni

Il benzofurano, conosciuto anche come cumarone, è un composto eterociclico aromatico formato da un anello benzenico e un furano condensati, con formula chimica C8H6O.

Struttura e Proprietà del Benzofurano

Il benzofurano può essere rappresentato da diverse strutture limite di risonanza, ma quella che contribuisce maggiormente è la prima, poiché mostra una minor separazione di carica rispetto alle altre. Si tratta di un liquido oleoso incolore con un leggero odore aromatico, poco solubile in acqua e leggermente più denso. È altamente infiammabile e sensibile all’esposizione prolungata all’aria.

Sintesi del Benzofurano

A livello industriale, il benzofurano viene estratto dal catrame di carbon fossile, mentre in laboratorio può essere sintetizzato tramite diverse vie sintetiche. Una delle prime sintesi coinvolge la reazione tra cumarina e bromo, che porta alla formazione del benzofurano.

Reazioni e Applicazioni del Benzofurano

Il benzofurano è soggetto a numerose reazioni che coinvolgono principalmente l’anello laterale anziché quello benzenico. Gli elettrofili tendono ad attaccare il benzofurano in posizione 2 per via della minore capacità dell’ossigeno di stabilizzare l’intermedio. Reazioni come la nitrazione con acido nitrico possono portare alla formazione di 2-nitrobenzofurano.

Usi e Applicazioni del Benzofurano

Il benzofurano e i suoi derivati presentano attività biologiche interessanti, come antitumorali, antivirali e antiossidanti, che li rendono di grande importanza in campo farmaceutico. Inoltre, il benzofurano è impiegato nella produzione di resine termoplastiche indene/cumarone resistenti alla corrosione, utilizzate per la produzione di pitture e vernici.

In conclusione, il benzofurano rappresenta un composto versatile con notevoli potenzialità in diversi settori, dalla chimica farmaceutica all’industria delle resine, offrendo una vasta gamma di applicazioni e benefici.

Gruppo arilico: composti

Fabrice Deseaux

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25 Luglio 2021

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I gruppi arilici sono derivati dal benzene o da un suo derivato, ottenuti per la rimozione di un atomo di idrogeno legato al carbonio dell’anello. Questa categoria include anche i derivati di composti eterociclici aromatici.

Differenze tra gruppo arilico e gruppo fenilico

Il gruppo fenilico è il più noto e diffuso, derivante formalmente dal benzene per la rimozione di un atomo di idrogeno con formula C6H5-. Le differenze tra gruppo arilico e gruppo fenilico sono riassunte di seguito:

–

Arilico:

– Contiene sempre un anello aromatico.
– Si forma per rimozione di un idrogeno da un composto aromatico.
– Può presentare un numero variabile di atomi di carbonio.

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Fenilico:

– È costituito da C6H5-.
– Si forma per rimozione di un idrogeno dal benzene.
– È costituito da sei atomi di carbonio.

Gruppo arilico e gruppo alchilico

Un alcano può originare svariati gruppi alchilici. Ad esempio, dal propano si ottengono l’n-propil CH3CH2-CH2- e l’isopropil CH3-CH-CH3. Analogamente, composti aromatici come il toluene C6H5CH3, tramite la rimozione di un idrogeno legato a un carbonio benzenico, generano tre gruppi arilici chiamati tolilici, che presentano un idrogeno mancante in posizione orto, meta o para.

A differenza del gruppo arilico, il gruppo fenilico è stabilizzato per risonanza, poiché presenta un anello aromatico nella sua struttura.

Composti

Quando un gruppo funzionale è congiunto a un gruppo arilico, sostituendo l’idrogeno rimosso, si forma un composto le cui particolarità dipendono principalmente dal gruppo funzionale.

Tra i composti più importanti che contengono il gruppo arilico troviamo gli alogenuri arilici, ma esistono praticamente un numero infinito di sostanze con questo gruppo. Ad esempio, l’anisolo, noto anche come metil-fenil-etere con formula C6H5-O-CH3, è un etere con il gruppo fenilico.

Altri esempi di composti che includono questo gruppo sono la benzaldeide, l’acido benzoico e l’1-naftolo, derivato dal naftalene per la sostituzione di un idrogeno con un gruppo -OH.

Fenillitio: proprietà, sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

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24 Luglio 2021

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Fenillitio: proprietà, sintesi, reazioni

Il Fenillitio: Caratteristiche e Utilizzi

Il fenillitio, con formula C₆H₅Li, è un composto metallorganico in cui il litio è legato a un gruppo fenilico. Questo composto presenta una alta polarità nel legame tra litio e carbonio, conferendogli un elevato carattere ionico e un comportamento da nucleofilo.

Proprietà

Il fenillitio si presenta in forma di cristalli incolori ed è solitamente commercializzato in soluzioni di dibutiletere, essendo miscibile in etere e idrocarburi. In stato solido si presenta sotto forma di dimero, mentre in soluzione assume diverse strutture in base al solvente organico utilizzato, come il tetraidrofurano o l’etere etilico.

Sintesi

La sintesi del fenillitio avviene tipicamente attraverso la reazione tra bromobenzene e litio, che porta alla formazione di fenillitio e bromuro di litio. In alternativa, può essere ottenuto anche da n-butillitio e bromobenzene o clorobenzene.

Reazioni

Il fenillitio facilita la formazione di legami carbonio-carbonio tramite addizione nucleofila e reazioni di sostituzione. Ad esempio, reagisce con la piridina per formare 2-fenilpiridina e idruro di litio. Anche la reazione con l’1,1-dibromociclopropano in ambiente basico porta alla formazione del propadiene.

Utilizzi

Il fenillitio è ampiamente utilizzato per trasferire il gruppo fenilico o l’atomo di litio a substrati, attraverso processi di addizione nucleofila o deprotonazione. Trova impiego nell’industria come iniziatore per la polimerizzazione anionica, che porta alla produzione di elastomeri. Inoltre, è un precursore per vari composti utilizzati nella deposizione di film sottili, nella chimica industriale, nella produzione di prodotti farmaceutici e di LED.

Reattivo di Schiff: composizione, preparazione

Fabrice Deseaux

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23 Luglio 2021

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Reattivo di Schiff: composizione, preparazione

Come preparare e utilizzare il reattivo di Schiff per la rilevazione di gruppi aldeidici.

Il Reattivo di Schiff

Il reattivo di Schiff, inventato da Hugo Schiff nel 1866, è fondamentale per individuare la presenza di gruppi aldeidici e distinguere le aldeidi dai chetoni.

Composizione e Struttura

La base del reattivo di Schiff è costituita dalla fucsina o rosanilina cloridrato, con formula C20H19N3·HCl. La fucsina, di colore verde allo stato solido e rosso magenta in soluzione, è ottenuta per la prima volta nel 1859 dall’ossidazione dell’anilina in presenza di cloruro di stagno (IV).

Preparazione del Reattivo

Per preparare il reattivo di Schiff, è necessario seguire alcuni passaggi:
– Sciogliere 5 g di fucsina in 900 ml di acqua distillata bollente.
– Aggiungere lentamente 100 ml di acido cloridrico 1 M a circa 50 °C.
– Successivamente, sciogliere 10 g di metabisolfito di sodio a circa 25 °C.
– Agitare, lasciare riposare al buio per 24 ore, aggiungere 5 g di carbone attivo, agitare nuovamente, filtrare la soluzione e conservarla a 4 °C.

Utilizzo del Reattivo

Il test di Schiff è specifico per le aldeidi e consente di ottenere una soluzione rossa in presenza di tali composti. Questo avviene perché lo zolfo presente nel reattivo agisce da nucleofilo, attaccando il carbonio carbonilico. Poiché lo zolfo è stericamente impedito, si lega solo ai gruppi carbonilici delle aldeidi, che sono legati a un atomo di idrogeno.

Conclusioni

Il reattivo di Schiff è una risorsa importante per i chimici organici, poiché consente di distinguere le aldeidi dai chetoni in modo preciso e affidabile. La preparazione e l’utilizzo corretti di questo reattivo sono fondamentali per ottenere risultati accurati nelle analisi chimiche.