Voici un TP donné à l’X-ESPCI (Jean-René)

On dispose d’un alcool, le 2-méthyl-butan-2-ol, souillé par un acide organique (sans doute de l’acide benzoïque). Il fallait:

  1. éliminer l’acide en lavant le produit organique avec une solution basique (carbonate de potassium Na2CO3) ;
  2. récupérer l’acide et le caractériser par sa température de fusion (banc Kofler) ;
  3. transformer l’alcool en le chloré correspondant par action de l’acide chlorhydrique concentré (solution aqueuse de chlorure d’hydrogène à 37% en masse – ça fume !)
  4. distiller le produit obtenu.

Première étape

On ajoute dans l’ampoule à décanter l’alcool souillé d’acide, on ajoute 15 mL de solution basique (on dégaze… formation de CO2). L’acide passe dans la phase aqueuse sous forme d’ions benzoate PhCOO–. On teste sa présence dans la phase aqueuse en en prélevant quelques gouttes auxquelles on ajoute de l’acide chlorhydrique cc. Tant qu’il se forme un précipité blanc, il y a de l’acide (PhCOO– + H+ = PhCOOH, insoluble dans l’eau) dans la phase aqueuse sous forme benzoate. On fait ainsi plusieurs lavages de la phase organique initiale avec la solution d’ions carbonate, les phases aqueuses sont rassemblées, acidifiées à pH = 1 par l’acide chlorhydrique cc et on collecte l’acide benzoïque par filtration sur Büchner. Après essorage, on passe à l’étuve et on mesure la température de fusion.

Seconde étape

La phase organique (l’alcool) est traitée par 75 mL d’acide chlorhydrique concentré. Après réaction (15 à 20 minutes, on voit apparaître le chloré, insoluble dans l’eau, alors que l’alcool y est légèrement soluble), on lave la phase organique à l’eau froide, puis à la solution de carbonate (pour éliminer l’acide) et à l’eau, on sèche sur sulfate de magnésium, on filtre et on obtient le chloré brut.

Troisième étape

On distille le brut dans un montage de distillation (voir cours).

Analyse par la température d’ébullition et le spectre de RMN proton, joint ci-après (cliquer sur l’image, http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/cgi-bin/direct_frame_top.cgi?lang=eng).

rmn-1.gif