TP : reaction d'oxydation sulfochromique

[invite9f60ab2b]

bonjour, j'ai quelques questions sur un mode operation de tp d'orga car je ne comprends pas à quoi servent certaines etapes.

je dois synthetiser l'acide para-nitrobenzoique à partir du paranitrotoluene en presence bichromate de potasium et d'ac sulfurique.

déjà où est ce que je pourrais trouver le mecanisme de cette reaction ? car j'ai cherché ds ts mes cours et ds le volhard et je le trouve pas.
ensuite, voici le mode operatoire
dans un tricol de 250mL equipé d'un refrigerant, d'une ampoule à brome et d'un agitateur mécanique, introduire 20g de K2CrO7;40mL d'eau +6g de paranitrotoluene.agiter et ajouter goutte à goutte 25Ml de H2SO4.porter à reflux.verser la solution chaude ds un becher contenant 100mL d'eau et de glace.le produit cristallise. essorer sur fritté et laver avec 30mL d'eau.recuperer le residu, jeter le filtrat.
c à partir de là que je ne comprends plus à quoi ça sert ce qu'on fait.

ajouter 40mL de H2SO4 5% et chauffer au bain marie pdt 10min. refroidir et filtrer sur firtté.laver à l'eau.
introduire le residu ds un erlen, ajouter une solution de naOH 20% jusqu'à pH basique.chauffer à50°C pdt 5min.filtrer à chaud sur fritté.garder le filtrat.refroidir le filtrat dans de l'eau glacée et le verser dans 80mL de H2SO4, 15% froid.agiter fortement.essorer sur buchner

je ne cmprends pas à qoi ca sert de rajouter tt ça ni pourquoi on garde le filtrat

merci de m'expliquer
-----

[moco]

Quand tu mélanges le p-nitrotoluène et ton bichromate seul, il ne se passe rien. Pas d'oxydation, rien. On le voit fort bien, car la couleur orange du bichromate ne change pas (ou presque pas - il y a toujours des impuretés). Quand tu rajoutes de l'acide, la réaction commence, car il faut des ions Cr2O7^2- et des ions H+ pour attaquer le toluène.
La réaction est une somme de deux demi-réactions :
- Cr2O7^2- + 14 H+ + 6 e- ---> 2 Cr3+ + 7 H2O
- NO2-C6H4-CH3 + 2 H2O ---> NO2-C6H4-COOH + 6 H+ + 6 e-
la réaction somme est donc :
- Cr2O7^2- + NO2-C6H4-CH3 + 8 H+ --->
---> NO2-C6H4-COOH + 2 Cr3+ + 5 H2O

Tu vpois bien qu'il faut apporter des ions H+ pour que la réaction démarre. Du reste on le voit bien : la solution orange devient verte, couleur du ion Cr3+.
Le mécanisme au niveau des électrons et des doublets n'est pas bien connu. C'est le cas de presque toutes les réactions d'oxydation en organique. Tu peux fouiller le Volhart, le Gattermann, le Vogel. C'est pareil partout.

Ensuite, quand la réaction est terminée, on détruit l'excès d'acide dont on a plus besoin. De plus l'excès de NaOH dissout l'acide nitrobenzoïque, et ne dissout que lui. On fait passer en phase aqueuse l'acide organique, sans les autres impuretés, et sans le produit de départ qui n'aurait pas été oxydé. C'est très bien. On obtient une solution aqueuse de sulfate de sodium et de nitrobenzoate de sodium. On rajoute de l'acide sulfurique. On transforme avec cela le nitrobenzoate de sodium en acide nitrobenzoïque, qui est insoluble dans l'eau, et qui est seul à être insoluble dans l'eau. Le précipité obtenu est pur ! On le filtre : C'est fantastique : on a un acide nitrobenzoïque pur.

[invite9f60ab2b]

merci vos explications sont tres claires

[invite870e57cd]

bonjour,
je dois réaliser aussi ce tp et je ne comprend pas à quoi sert l'acide sulfurique???
merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[invited61c37f4]

Si on oxyde un tert-butanol par le dichromate de sodium dans l'acide sulfurique. L'ester dichoromique ne peut pas subir l'elimination de Na2Cr2O7? puisque l'alcool est tertiaire.

est-ce c'est bien ca?????