BENZOICO, ACIDO
BENZOICO, ACIDO
. L'acido benzoico deriva dal benzolo per sostituzione di un atomo di idrogeno con un gruppo −COOH, e corrisponde alla formula C6H5−COOH. È noto fin dal tempo degli alchimisti. Riscaldando il belzoino o benzoino (resina che si estrae dallo Styrax Benzoin e da altre specie affini) in una capsula coperta da un imbuto di carta fu osservato che sublima una sostanza bianca, che per lungo tempo fu usata in farmacia col nome di fiori di benzoino. Lemery riconobbe che si trattava di un acido. Liebig e Wöhler ne stabilirono nel 1832 la composizione. Siccome nella resina di benzoino è contenuto l'acido benzoico, in parte libero e in parte eterificato da diversi alcoli resinosi, meglio che per sublimazione, si ricava oggi l'acido benzoico riscaldando certe varietà di benzoino (p. es.: il benzoino del Siam) con acqua contenente calce o soda e liberando poi con un acido l'acido benzoico dai suoi sali che sono passati in soluzione.
Anche dal balsamo del Perù, dal balsamo del Tolù e da altri vegetali si può ricavare acido benzoico. L'acido benzoico si può anche ottenere dall'acido ippurico per riscaldamento con acidi o con alcali diluiti.
Industrialmente si prepara l'acido benzoico dal toluolo. Quando si fa reagire il cloro sul toluolo bollente, gli atomi di cloro sostituiscono gradualmente gli atomi di idrogeno del gruppo −CH3 e si formano, secondo la quantità di cloro impiegato, tre composti: il cloruro di benzile C6H5−CH2Cl che bolle a 178°, il cloruro di benzale C6H5−CHCl2 che bolle a 204° e il benzotricloruro o fenilcloroformio C6H5-CCl3 che bolle a 214°.
Da quest'ultimo per riscaldamento con acqua si forma acido benzoico
Meglio è riscaldare con idrato di calcio e liberare infine, con HCl, l'acido benzoico dal benzoato di calcio formatosi.
Poiché però, durante la clorurazione, in alcune molecole di toluolo viene sostituito dal cloro anche un atomo di idrogeno del gruppo −C6H5 con formazione di un composto Cl−C6H4−CCl3 che contiene cloro anche nell'anello, l'acido benzoico commerciale preparato dal benzotricloruro contiene sempre una piccola quantità di acido cloro-benzoico Cl−C6H4−COOH, la cui presenza si rivela arroventando l'acido benzoico in esame con calce, riprendendo con acido nitrico diluito e aggiungendo poi al liquido una soluzione di AgNO3 per ricercare l'ione Cl′.
L'acido benzoico si può formare anche in molti altri modi: p. es. ossidando l'alcool benzilico o l'aldeide benzoica oppure anche il cloruro di benzile o ossidando direttamente il toluolo con acido nitrico. Si forma acido benzoico anche saponificando il cianuro di fenile C6H5−CN. Importante è la formazione di acido benzoico per ossidazione di tutti i derivati benzenici che hanno come gruppo sostituente una sola catena laterale nell'anello, p. es. l'etil-benzolo, il propil-benzolo, l'acido fenilacetico, l'acido cinnamico ecc.
L'acido benzoico cristallizza in aghi o in lamelle incolori fusibili a 121-122°. Bolle a 250° ma già a temperatura molto più bassa può sublimare. I suoi vapori irritano fortemente le mucose del naso e della gola. È facilmente volatile col vapor d'acqua. Si discioglie con facilità nell'acqua bollente: invece è poco solubile nell'acqua fredda. È molto solubile nell'alcool, etere, cloroformio, ecc. Arroventato con calce, dà CO2 e benzolo.
L'acido benzoico puro è quasi inodoro, mentre l'acido benzoico ricavato dal benzoino ha sempre odore aromatico, dovuto a tracce di sostanze odorose che erano contenute nel benzoino stesso.
L'acido benzoico e alcuni suoi sali (benzoato di sodio, benzoato di litio, benzoato di sodio e caffeina, ecc.) sono usati in medicina. Siccome nella farmacopea italiana (e in generale in tutte le farmacopee) è prescritto l'uso dell'acido benzoico ricavato dal benzoino, le farmacopee stesse indicano sempre di fare la ricerca dell'acido cloro-benzoico (come abbiamo detto sopra) per svelare se si tratta invece di acido benzoico preparato dal toluolo.
Siccome in molte resine naturali (p. es. nel benzoino di Sumatra) è contenuto anche acido cinnamico, l'acido benzoico ottenuto da esse è impuro perché contiene sempre questo acido non saturo e decolora quindi la soluzione di permanganato.
Una reazione che si può mettere a profitto per riconoscere l'acido benzoico è il precipitato giallo rossastro voluminoso (benzoato ferrico) che si produce quando si aggiunge cloruro ferrico a una soluzione acquosa di acido benzoico neutralizzata con idrato sodico.
L'acido benzoico si può identificare anche riscaldandolo con alcool e una goccia di acido solforico. In tali condizioni si forma il benzoato di etile di odore gradevole caratteristico.
Benché i regolamenti di igiene lo proibiscano, l'acido benzoico viene talvolta usato per la conservazione delle sostanze alimentari (margarina, conserve di pomodoro, ecc.).
Nell'industria delle sostanze coloranti l'acido benzoico serve per la preparazione del blu d'anilina, dell'antragallolo (triossiantrachinone) ecc. Nei laboratorî di chimica sono molto usati alcuni derivati dell'acido benzoico: il benzonitrile C6H5−CN, la benzammide C6H5-CO−NH2 e più di tutti il cloruro di benzoile C6H5−COCl, che si forma dall'acido benzoico per riscaldamento con pentacloruro di fosforo e viene usato per introdurre il radicale dell'acido benzoico (benzoile) nella molecola di diversi composti organici.
Tra i derivati benzoilici sono importanti alcuni impiegati in medicina quali il benzonaftolo, la stovaina, la cocaina, ecc.
Gli atomi di idrogeno dell'anello benzenico dell'acido benzoico possono essere sostituiti da atomi o da aggruppamenti atomici diversi, e si conoscono perciò numerosi acidi benzoici sostituiti. Fra questi sono da rammentarsi gli acidi cloro-benzoici, gli acidi nitro-benzoici, ammino-benzoici, ossi-benzoici, ecc.
Fra gli acidi ammino-benzoici ha grande importanza l'acido o-ammino-benzoico o acido antranilico
il cui etere metilico si ritrova in natura nell'essenza di neroli e di gelsomino. L'acido antranilico è specialmente importante, perché serve per la preparazione dell'indaco artificiale. Si prepara nell'industria trattando con ipoclorito di sodio la ftalimmide (o immide dell'acido ftalico). Un suo isomero, l'acido p-ammino-benzoico, ha invece importanza farmaceutica: diversi suoi eteri vengono usati in medicina (novocaina, anestesina, ecc.).
Fra i numerosi acidi ossi-benzoici che si conoscono, hanno speciale importanza l'acido salicilico, l'acido gallico, ecc.
Farmacologia. - L'acido benzoico è adoperato per via interna nelle affezioni polmonari acute, nelle bronchiti croniche e agisce come espettorante e come disinfettante delle vie respiratorie. Per queste sue proprietà antisettiche è pure consigliato nelle pielo-nefriti. I sali adoperati sono il benzoato d'ammonio, di calcio, di litio e più specialmente il benzoato di soda che sotto forma di collutorio e in misture, pozioni, pillole, ecc. si usa nelle angine, nelle laringiti, nelle tracheo-bronchiti, poi, come diuretico, nella gotta e nell'uricemia e infine, come colagogo, nella litiasi biliare. L'acido benzoico, introdotto nell'organismo, si elimina in parte inalterato con le orine in gran parte combinato con la glicocolla COOH•CH2•NH2, così da dar origine all'acido ippurico: C6H5•CO•NH•CH2•COOH. Quest'acido è così denominato perché si trova normalmente nell'orina dei cavalli, come dimostrò per la prima volta il fisiologo Bunge. La sintesi della glicocolla con l'acido benzoico avviene principalmente, come lo Schmiedeberg ha dimostrato, per opera di un fermento nel rene. Alcune condizioni della vita possono forse far mutare questo potere di sintesi che ha l'organismo. Il Cantoni nell'Istituto farmacologico di Genova (Benedicenti) ha dimostrato che la sintesi dell'acido ippurico è molto ridotta durante la gravidanza, mentre torna normale nel periodo del puerperio. A forti dosi (gr. 0,2% del peso corporeo) l'acido benzoico è tossico e può uccidere l'animale con sintomi di paralisi del sistema riervoso.