Fluorescéinate de sodium/synthèse

Il s'agit de synthétiser la fluorescéine, ou bien son sel correspondant, soluble dans l'eau, la fluorescéinate de sodium .

1 Synthèse à partir du résorcinol et de l'anhydride phtalique (1)

Attention : ce composé est très colorant. Même en travaillant au-dessus d'un évier, on risque d'en retrouver des taches dans tout le laboratoire !

• Prendre un tube à essais et y mettre quelques gouttes d'acide sulfurique concentré , de quoi remplir le fond.
• Ajouter une quantité égale de résorcinol et d'anhydride phtalique .
• Chauffer doucement, par exemple au bec Bunsen. La masse s'homogénéise. Elle devient presque noire à 180°C.
• Verser ce liquide dans un flacon de 1 L rempli d'eau distillée, dans lequel on aura dissous une ou deux pastilles d'hydroxyde de sodium . On obtient une solution de fluorescéinate de sodium de couleur rouge foncé. Par réflexion, on observe une fluorescence verte.
• Pour obtenir la fluorescéine (insoluble dans l'eau), acidifier légèrement la solution aqueuse obtenue avec de l'acide chlorhydrique, jusqu'à précipitation, puis filtrer sur büchner et laver à l'eau distiller.

2 Synthèse à partir du résorcinol et de l'anhydride phtalique (2)

2.1 Matériel et produits

• Bécher de 1000 mL
• Bécher de 250 mL
• Matériel de filtration sous vide
• Montage de chauffage à reflux
• Résorcinol
• Anhydride phtalique
• Hydroxyde de sodium
• Acide chlorhydrique concentré
• Eau distillée
• Chlorure de zinc

2.2 Protocole

2.2.1 Synthèse de la fluorescéine

• Dans un ballon de 250 mL, placer 3 g d'anhydride phtalique , 4,4 g de résorcinol, une pointe de spatule de chlorure de zinc et deux gouttes d'acide chlorhydrique concentré.
• Porter le mélange vers 180°C et laisser réagir jusqu'à ce que le mélange ait formé une masse uniforme brune (environ 5 à 10 minutes).

2.2.2 Conversion en fluorescéinate de sodium

• Verser le mélange dans un bécher de 1 L avec 900 mL d'eau distillée et 10 g d'hydroxyde de sodium .
• Chauffer afin de dissoudre le plus de produit.
• Filtrer sur fritté ou büchner.

2.2.3 Purification

• Ajouter lentement de l'acide chlorhydrique concentré à la solution de fluorescéinate de sodium jusqu'à ce que la solution soit acide. On observe un précipité jaune moussant et la décoloration de la solution (la fluorescéine est un indicateur coloré du pH, incolore en dessous de pH=4).
• Filtrer sur büchner, et rincer avec 3 fois avec 50 mL d'eau distillée glacée. La fluorescéine est pure, on peut la sécher et la conserver, ou continuer la synthèse.
• Dissoudre la fluorescéine dans 500 mL d'eau distillée et ajouter une solution d'hydroxyde de sodium jusqu'a ce que la solution soit neutre (test au pH-mètre).
• Filtrer sur büchner, puis réduire la solution à 100 mL par ébullition. Attention aux éclaboussures fortement colorantes !
• Réduire le fluorescéinate de sodium en poudre, ou le recristaliser dans un mélange éthanol/acétone (non testé).

• 

  Filtration sur fritté.

• 

  Lavage.

• 

  Fluorescéine pure et sèche.

• 

  Fluorescéinate de sodium en solution dans l'eau.

Merci à Nobelios pour cette contribution.