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Autor Thema: Synthese von Luminol über zwei Stufen  (Gelesen 8896 mal)

Jackal

  • Natrium
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Synthese von Luminol über zwei Stufen
« am: 26. August 2008, 17:16:01 »
1.   Stufe: Synthese von 5-Nitro-2,3-Dihydro-1,4-Phthalazindion


* Luminolsynthese Erste Stufe.png
(2.57 KB . 612x114 - angeschaut 883 Mal)

[justify]Durchführung: In einer Abdampfschale von 16 cm Durchmesser werden 42,2 g (0,2 mol) 3-Nitophthalsäure,  50 mL Wasser und ein paar Tropfen Phenolphthalein-Indikatorlösung gegeben. Das Gemisch wird  mit 66 mL  (0,4 mol) 6 N Natronlauge schwach alkalisch gemacht, wobei die Konzentration nicht zwingend eingehalten werden muss, jedoch die Menge! Die letzten Portionen der Natronlauge werden langsam und unter gutem rühren zugegeben, das der Endpunkt gut erkennbar ist. Die Farbe des Phenolphthalein wird durch Zugabe von 0,2-0,3 g 3-Nitrophthalsäure entfernt, und es werden 26,0 g (0,2 mol) Hydrazinsulfat zugegeben. Die Lösung wird über einem Sandbad bis zur Trockene  eingedampft, wobei am Schluss gerührt wird. Vorsicht, am besten Handschuhe benützen.  Sobald die Substanz beginnt auszufallen wird noch im Ofen bis zur absoluten Trockene weitergetrocknet.
Der Rückstand wird abgekühlt, und im Mörser zu feinem Pulver zerrieben. Das Pulver wird in einen 200 mL Erlenmeyerkolben mit 25 mL Tetralin gegeben. Das Gemisch wird drei Stunden bei 160-170°C gehalten und dann abgekühlt. Nach Zugabe von 50 mL Benzol wird über einen Büchner-Trichter abgesaugt und scharf abgepresst. Der Feststoff wird dann zweimal mit 25 mL Ether gewaschen und an der Luft getrocknet, bis der Geruch von Ether nicht mehr feststellbar ist.
Der zurückbleibende Rückstand wiegt 62-68 g und ist eine äquimolare Mischung  aus Natriumsulfat und 5-Nitro-2,3-Dihydro-1,4-Phthalazindion und kann direkt zu Luminol weiterverarbeitet werden.[/justify]

Übersetzt aus: Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, p.656 (1955); Vol. 29, p.78 (1949).



2.   Stufe: Synthese von 5-Amino-2,3-Dihydro-1,4-Phthalazindion


* Luminolsynthese zweite Stufe.png
(1.86 KB . 309x112 - angeschaut 719 Mal)

[justify]Durchführung: In einem 1L Erlenmeyerkolben werden 52 g (ca. 0,15 mol) der äquimolaren Mischung aus Natriumsulfat und 5-Nitro-2,3-Dihydro-1,4-Phthalazindion, 200 mL Wasser und 75 mL einer 15 N Ammoniak-Lösung ( d= 0,9 g/mL). Der Kolben wird gut verschlossen und solange geschüttelt bis alles oder fast alles in Lösung gegangen ist. Dann werden  drei Portionen Natriumdithionit-dihydrat ( Es sollte frisch angepacktes Dithionit benützt werden, da älteres schon oxidiert sein kann), insgesamt 84 g (0,4 mol), zugegeben. Die Lösung wird heiß, sie kann auch zu sieden beginnen, und die dunkel orange-rote Farbe verblasst. Nachdem die spontane Reaktion abgelaufen ist, wird die Lösung für ein paar Minuten gelinde gekocht, und vom unlöslichen Rückstand  durch Filtration getrennt. Dann wir das Filtrat über einem Dampfbad oder über kleiner Flamme 30 Minuten erhitzt. Während dieser Zeit beginnt das 5-Amino-2,3-Dihydro-1,4-Phthalazindion als hellgelber flockiger Niederschlag , oder als Kruste, klebend an der Kolbenwand, auszufallen. Die heiße Lösung wird mit Eisessig behandelt, das Lackmus-Papier eine merklich Saure Reaktion zeigt.
Die Lösung wird dann über Nacht stehen gelassen.
Der gelbe Niederschlag wird abfiltriert, gut mit kaltem Wasser gewaschen und bei  110°c oder weniger im Trockenschrank getrocknet.
Die trockene Substanz wiegt 25-27 g und schmilzt bei 301-305 °C unter Zersetzung. (Es wurde ein Kullmann-Kupferblock zur Fp-Bestimmung benützt.) In der Literatur stehen Verschieden Fp’s, zwischen 319°C und 333°C[/justify]

[justify]Die so erhaltene Substanz ist ausreichend rein für die meisten Anwendungen. Die Hauptverunreinigungen sind Anorganische Salze und Spuren der unreduzierten Nitroverbindung. Wenn ein reineres Produkt benötigt wird, wird das verunreinigte Rohprodukt  (5 g pro 100 mL) in 3 N heißer Salzsäure gelöst, Graphit-Pulver  zugegeben und sofort filtriert! Da es sonst zu Hydrolyse durch die Salzsäure kommen kann. Das Filtrat wird mit konz. Ammoniak-Lösung  behandelt, das Kongorot-Papier eine schwach saure Reaktion zeigt. Nachdem das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt wurde, wird der blasgelbe flockige Niederschlag abfiltriert, gut mit kaltem Wasser gewaschen und im Trockenschrank bei 100°C oder weniger getrocknet Die Ausbeute beträgt 70-75 % d. Th. Mit einem Fp von 329-332°C
Es kann sein das eine Ausbeute von 80% herauskommt, da da nicht alles Nitroverbindung reduziert wurde. [/justify]

Übersetzt aus: Organic Syntheses, Coll. Vol. 3, p.69 (1955); Vol. 29, p.8 (1949).

Edit by Mephisto: Diese Syntheseanleitung wurde unter der URL www.lambdasyn.org/synfiles/luminol.htm zur Synthesensammlung aufgenommen.

« Letzte Änderung: 26. Oktober 2009, 22:40:59 von Mephisto »
Gruß

Jackal


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