Koper-erythritol complex

Datum:  Januari-Maart 2026

Inleiding:

Op Reddit kwam ik een verwijzing naar de thermochrome eigenschappen van  het koper-erythritol complex tegen. Dat maakte me nieuwsgierig.

Materiaal:

  • Erythritol (C4H10O4)
  • Koperchloride oplossing (CuCl2)
  • Ethanol (96%)
  • Reageerbuizen
  • Balans
  • Water
  • Flesjes
  • Mini-erlenmeyer
  • Microscoop
    USB microscoop
  • Objectglaasjes
  • Dekglaasjes
  • Druppelpipet
  • Warmhoudplaat

 

   

Uitvoering:

CoPilot synthese:
  • Maak een verzadigde oplossing van erythritol in water (onder verwarmen oplossen, daarna laten afkoelen, na kristalvorming affiltreren).
  • Voeg koperchloride oplossing toe
  • Zet op de warmhoudplaat en damp langzaam in
  • Als het materiaal bijna ingedampt is maak dan een smeer preparaat op een objectglas en bekijk dit onder de microscoop.
  • Laat het materiaal verder indampen
 
Artikel synthese:
  • Weeg 0.3663 g eryrhritol (2 mmol) af in een flesje
  • Voeg 5 ml ethanol (96%) toe.
  • Voeg ca. 5 ml koperchloride oplossing toe.
  • Damp de oplossing langzaam in op de warmhoudplaat
  • Voeg tussentijds steeds wat alcohol toe

NB: Eigenlijk hat ik 2 mmol CuCl2.2H2O (0.51 g) moeten toevoegen. Ik heb echter alleen maar de oplossing tot mijn beschikking.

Resultaten:

Smeerpreparaat:
Microscoop: Euromex ML20000 (polarisatie en donkerveld)
Objectief: 10x
 Camera: Samsung Galaxy Note 9 (in ocular via oculair adapter met een 12.5x lens) in Portrait Mode
Als men het materiaal onder niet gepolariseerd licht bekijkt ziet men een flauwe lichtblauwe/lichtgroene kleur. Een aanwijzing dat koper in de kristallen aanwezig is.
Niet elk preparaat levert mooie kristallen op.

Microscoop: Radical Ore Microscope RPL-1
Objectief: 10x
Camera: Samsung Galaxy Note 9 (in oculair via oculairadapter met een 12.5x lens) in Portrait Mode en ingezoomd
Opmerking: Mica plaatje in de stralengang geschoven.
Het gedroogde materiaal ziet er niet appetijtelijk uit maar de koper-erythritol kristallen zijn duidelijk waarneembaar.

Van dit materiaal heb ik geprobeerd individuele kristallen af te plukken m.b.v. een pincet.

Een aantal van die kristallen verzameld op een objectglas, opgelost in een druppel water (groenkleurige oplossing), weer ingedampt en microscopisch bekeken. Kristallen zijn waarneembaar.

Ik heb tijdens deze bewerking geen thermochromisme waargenomen.

Microscoop: Dino-Lite AM-4815ZT
Vergroting: ca 50x

Discussie:

Mijn interesse in dit kopercomplex werd vooral gewekt door de opmerking dat er thermochromisme optrad (het veranderen van de kleur bij temperatuurverandering)..
In het koper-erythritol complex is samengesteld coördineren koperionen met erythritol (een alcoholische suiker)en chloride ionen. De hydroxylgropen van het erythritol gedragen zich als liganden, soms ook in aanwezigheid van vrij erythritol en water.


Coordinatie:
Erythritol's hydroxyl (-OH) groepen binden aan de Cu²⁺ ionen, waarbij chloride ionen zich ook als liganden of tegenionen gedragen.

Structuur:
De complexen kunnen 1D ketens vormen (bv [Cu₂(Cl)₄(C₄H₁₀O₄)]n) of zowel gecomplexeerd of vrij eryhthritol, met wisselende stoichiometrie (bv. CuE(I), CuE(II)).

Eigenschappen:
De oplossing kan thermochromisme vertonen. waarbij de kleur van blauw (koud) naar groen (warm) verloopt door structurele veranderingen als gevolg van verwarming

Structuur voorbeelden:
CuE(I): Een zigzag keten waarbij een erythritol gelinked is met twee koper ionen, gecoördineerd door chlorides en OH groepen.
CuE(II): Bevat [Cu₂Cl₄(C₄H₁₀O₄)] dimeren die linken via  Cu...Cl bindigen naast niet-gecoördineerde erythritol.

Kristalstructuur (volgens Yang et al):

Triklien 

 
Al met al ben ik me er niet helemaal zeker van dat ik het beoogde complex gemaakt heb, voornamelijk doordat ik geen thermochromisme (blauwe kleur) heb waargenomen. De vorm van de kristallen en de kleur van de oplossing suggereert wel de vorming van het beoogde complex. Dat het zo moeilijk is om mooie kristallen te maken is ook een teleurstelling. Mogelijk dat dit met het zelf gemaakt koperchloride te maken heeft. Als ik ooit nog eens laboratoriummgrade koperchloride te pakken krijg ga ik dit experiment zeker overdoen.

Opmerkingen:

  • Ik had gehoopt dat ik met indampen van de koperchloride oplossing vast materiaal zou verkrijgen. Het verkregen materiaal was bruin, duidelijk geen koperchloride meer. Slecht oplosbaar in zoutzuur. 
  • De koperchloride oplossing is gemaakt door koperdraad op te lossen in zoutzuur. Laat dit enige tijd staan en filtreer vervolgens af.
  • Kristalstructuur Erythritol: Tetragonaal

Literatuur:

  • Limin Yang, Wen Tian, Yizhuang Xu, Yunlan Su, Song Gao, Zheming Wang, Shifu Weng, Chunhua Yan, Jinguang Wu; "Interactions between metal ions and carbohydrates: the coordination behavior of neutral erythritol to transition metal ions"; Journal of Inorganic Biochemistry; 98 2004; p. 1284-1292.

Relevante websites:

Achtergrondinformatie:
Erythritol werd in 1874 ontdekt door de Schotse scheikundige John Stenhouse. Het is een natuurlijke zoetstof die voornamelijk wordt gebruikt als suikervervanger. De zoetstof heeft het e-nummer E968 en de chemische formule is C4H10O4. Het behoort tot de familie van suikeralcoholen, ook wel polyolen genoemd. Erythritol smaakt en ziet er hetzelfde uit als suiker.
 
Kristal systemen:

13/04/2026