Apostila pratica

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ UNIOESTE / TOLEDO

CENTRO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIAS EXATAS

APOSTILA DE PRÁTICAS DE QUÍMICA ORGÂNICA

ÍNDICE

PRÁTICA PÁGINA

NORMAS PARA APRESENTAÇÃO DO RELATÓRIO ......................... 02

01. PONTO DE FUSÃO ................................................................................... 04

02. PONTO DE EBULIÇÃO ............................................................................ 05

03. SOLUBILIDADE ....................................................................................... 06

04. EXTRAÇÃO DESCONTÍNUA ................................................................. 07

05. IDENTIFICAÇÃO DE HALOGENETOS DE ALQUILA E ÁLCOOIS .. 08

06. INVERSÃO DA SACAROSE .................................................................... 10

07. REAÇÃO DE NITRAÇÃO AROMÁTICA ............................................... 11

08. SÍNTESE DE WILLIAMSON …………………………………………… 12

09. OXIDAÇÃO DE ALGUNS COMPOSTOS ORGÂNICOS ...................... 13

10. SÍNTESE DA ACETONA .......................................................................... 16

10.1. IDENTIFICAÇÃO DE CETONAS ................................................... 17

11. CONDENSAÇÃO ALDÓLICA ................................................................. 18

12. REAÇÃO DE ESTERIFICAÇÃO .............................................................. 19

13. SÍNTESE DA ACETANILIDA .................................................................. 21

14. DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO ........................ 22

15. REAÇÃO DE CANIZZARO ...................................................................... 23

16. SÍNTESE DE FÁRMACOS 25

16.1 SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO (AAS) .......................

16.2 SÍNTESE DO ACETAMINOFEN .....................................................

17. SÍNTESE DE CHALCONAS .....................................................................

18. EXTRAÇÕES .............................................................................................

18.1 ISOLAMENTO DO INGREDIENTE ATIVO EM DROGAS

ANALGÉSICAS .........................................................................................

18.2 ISOLAMENTO DA CAFEÍNA DO CHÁ (ERVA-MATE)

18.3 ISOLAMENTO DA CLOROFILA E PIGMENTOS CAROTENÓI-

DES DO ESPINAFRE ................................................................................

Prof. Dr. Mauricio Ferreira da Rosa Química/Unioeste/Toledo 1




18.4 EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS POR ARRASTE A

VAPOR .......................................................................................................

18.5 ISOLAMENTO DA LACTOSE DO LEITE EM PÓ .........................

18.6 EXTRAÇÃO DO LAPACHOL DO IPÊ ............................................

19SÍNTESE DO BENZOPINACOL PELA FOTORREDUÇÃO DA

BENZOFENONA .......................................................................................

20 SÍNTESE DA -BENZOPINACOLONA ..................................................

21 SÍNTESE DE ÉSTERES

21.1 SÍNTESE DO SALICILATO DE METILA (ÓLEO DE

WINTERGREEN) ......................................................................................

21.2 SÍNTESE DO ACETATO DE ISOPENTILA (ÓLEO DE

BANANA) ..................................................................................................

22 SÍNTESE DE CORANTES AZÓICOS

22.1 SÍNTESE DO 1-FENILAZO-2-NAFTOL (SUDAN I) ......................

22.2 SÍNTESE DO p-(4-NITROBENZENOAZO)-FENOL ......................

22.3 SÍNTESE DO 1-(p-NITROFENILAZO)-2-NAFTOL (PARA RED)

22.4 SÍNTESE DO p-(4-BENZENOAZO)-N,N-DIMETILANILINA.

23 SÍNTESE DO DIXANTILENO, UM COMPOSTO TERMOCRÔMICO

24DETERMINAÇÃO DO pKa DO -NAFTOL NOS ESTADOS

FUNDAMENTAL E PRIMEIRO EXCITADO SINGLETE .....................





NORMAS PARA APRESENTAÇÃO DO RELATÓRIO

É de praxe redigir relatórios de uma forma impessoal, utilizando a voz passiva

no tempo passado, pois se relata algo que já foi feito. O relato deve ser detalhado,

cuidadoso e meticuloso, de modo que qualquer pessoa que leia o relatório consiga

efetivamente entender o que e como foi feito o experimento.

Um relatório, em geral, é composto das seguintes partes: Título, Objetivo (s),

Introdução Teórica, Materiais e Reagentes, Procedimento Experimental,

Resultados e Discussões, Conclusões e Referências Bibliográficas.

Para as aulas práticas o relatório será apresentado em duas etapas. A 1ª Etapa

consiste do Pré-Relatório, que deverá ser entregue antes de iniciar o respectivo

experimento, é composto pelo Título, Objetivo (s), Introdução Teórica, Materiais e

Reagentes e Referências Bibliográficas. A 2ª Etapa consiste do relatório do

experimento executado, contendo as demais partes citadas, o qual deverá ser entregue

antes do início do experimento seguinte.

Cada uma dessas partes deve ser destacada em separado, através de um

subtítulo, contendo, pelo menos, o nome específico da parte.

ÍNDICE: Relacionar os títulos e subtítulos mencionados no relatório e as

respectivas páginas.

TÍTULO: Através de um título, que pode ser o mesmo já contido no material

referente à experiência, deve-se explicar o problema resolvido através da experiência

realizada.

OBJETIVO(S): Explicar, de forma breve e clara, qual foi o objetivo da

experiência, isto é, o problema a ser resolvido através da experiência.

INTRODUÇÃO TEÓRICA: Envolve todos os Fundamentos Teóricos da

experiência realizada.

MATERIAIS E REAGENTES: Citar e especificar detalhadamente as

características principais e as questões de segurança envolvendo todos os materiais e

reagentes utilizados.





PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: Esta seção deve conter relatos exatos

e claros de como foi feita a experiência, de modo que, baseada nesses relatos, qualquer

pessoa possa repeti-la. Note que não basta copiar o procedimento experimental contido

no material referente a experiência, pois, na melhor das hipóteses, toda forma de

redação deverá ser mudada. Além disso, cada equipamento utilizado deverá ser

claramente especificado. Assim, esta seção deverá conter uma descrição detalhada de

como a parte experimental foi realizada. Não se deve incluir resultados obtidos

experimentalmente.

RESULTADOS E DISCUSSÕES: Nesta parte do relatório, devem ser

colocados os dados coletados durante a experiência e os cálculos realizados; também

devem ser discutidos os resultados finais obtidos, comentando-os sobre sua adaptação

ou não, apontando-se as possíveis explicações e fontes de erro experimental. Uma forma

rápida e eficiente de se registrar dados em um relatório é sob forma de gráficos.

CONCLUSÕES: Fazer uma avaliação do experimento e dos resultados

observados, comparando-os com os resultados esperados, a fim de verificar se os

objetivos propostos foram alcançados.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: Finalmente, sempre devem ser

mencionadas, no relatório, as fontes bibliográficas consultadas. Recomenda-se a

utilização das normas para citação bibliográfica (ABNT).

ANEXOS: Consistem de informações complementares ao relatório, incluindo tabelas, gráficos, figuras, etc.





CONSTANTES FÍSICAS - GENERALIDADES

As constantes físicas: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade, índice de refração e poder rotatório, constituem meios de uso rotineiro para caracterizar compostos orgânicos, para estabelecer critérios de pureza, e assim, para separá-los de suas eventuais misturas.

PRÁTICA 01 - PONTO DE FUSÃO

Procedimento:

a) Inserir uma pequena quantidade de amostra (ácido benzóico, p-nitro anilina, ß-naftol e naftaleno) no tubo capilar (aproximadamente 1 cm).

b) Fixar o tubo capilar ao termômetro, com auxílio de um elástico; de forma que a amostra coincida com o bulbo do termômetro.

c) Montar o sistema conforme a figura 1 em anexo e efetuar a medida do intervalo de fusão da amostra (a temperatura quando inicia-se e quando completa-se a fusão). O aquecimento do banho deve ser controlado de modo a ir se elevando vagarosamente a temperatura (cerca de 1 a 2oC por minuto).

Figura 1 – Aparelhagem para determinação de ponto de fusão (Tubo de Thiele)





PRÁTICA 02 - PONTO DE EBULIÇÃO

Procedimento:

a) Colocar uma pequena quantidade da amostra (amina, álcool terc-butílico, álcool n-butílico, cicloexano e tolueno), em um tubo de ensaio (5 x 50 mm) e mergulhar neste um capilar invertido.

b) Ligar o tubo de ensaio ao termômetro com auxílio de um elástico (Figura 2a) e colocar o conjunto em um tubo de Thiele contendo o líquido de banho adequado, tendo cuidado de deixar o nível do líquido de aquecimento abaixo da entrada do tubo de ensaio, como mostrado na Figura 2b.

c) Aquecer e observar o aparecimento de bolhas que escapam do capilar e percorrem o líquido. Quando o colar de bolhas ficar contínuo, anotar a temperatura e afastar a chama. Observar que as bolhas cessarão e o líquido começará a adentrar no capilar.

d) Anotar esta temperatura e comparar com a primeira. Repetir a operação pelo menos 3 (três) vezes.

(a) (b)

Figura 2 – Montagem da aparelhagem para determinação do ponto de ebulição de um líquido





PRÁTICA 03 – SOLUBILIDADE

Procedimento:

Parte 1 – Teste de solubilidade de compostos orgânicos

a) Adicionar aproximadamente 0,05g (ponta de espátula para sólidos e 1 gota para líquidos) das substâncias a serem analisadas (anilina, fenol, ácido benzóico, álcool terc-butílico, álcool n-butílico, uréia, -naftol, p-nitro-anilina, N,N-dimetilanilina), cada uma em um tubo de ensaio.

b) Acrescentar a cada tubo- 2 ml de água (observar solubilização)- 1 ml de HCl 0,5M (observar solubilização)- 1 ml de NaOH 1,0M (observar solubilização)

Parte 2 – Determinação do teor de álcool na gasolina:

a) Colocar em uma proveta graduada de 100 ml, de rolha esmerilhada, 50 ml da gasolina em estudo e completar o volume, até cerca de 100 ml, com uma solução saturada de NaCl

b) Fechar a proveta com a rolha esmerilhada, homogeneizar bem a mistura e deixar em repouso até a separação das duas camadas líquidas imiscíveis Nestas condições, o álcool se mistura com a solução aquosa saturada de cloreto de sódio, separando-se da gasolina

c) Fazer a leitura do volume de gasolina (fase orgânica)d) Calcular a percentagem de álcool na mistura, subtraindo de 100 o dobro do volume

de gasolina encontrado (que se refere a apenas 50 ml de amostra).

Assim % etanol = 100 - (2 x volume de gasolina)

OBS.: A gasolina é um líquido tóxico, bastante volátil e altamente inflamável portanto, durante a realização deste experimento, mantenha o laboratório arejado e evite a inalação dos vapores de gasolina e evite qualquer chama acesa no laboratório.





PRÁTICA 04 - SEPARAÇÃO DE UMA MISTURA DE COMPOSTOS ORGÂNICOS POR EXTRAÇÃO DESCONTÍNUA

Procedimento:

a) Pesar 0,5g de cada um dos seguintes compostos: naftaleno, -naftol, ácido benzóico e

p-nitroanilina.

b) Juntar os quatro compostos em um erlenmeyer e dissolver em 50 ml de éter de petróleo. Transferir a solução orgânica para um funil de separação (Figura 3) e extrair com solução aquosa na ordem das etapas descritas abaixo (manter a fase orgânica no funil):

a) Extrair a fase orgânica com solução de HCl 10% (3x) usando porções de 20 mL. Combinar as fases aquosas e neutralizar com solução concentrada de NaOH. Recuperar o precipitado por filtração a vácuo.

b) Extrair a fase orgânica com solução de NaHCO3 10% (3x) usando porções de 20 mL. Combinar as frações aquosas e neutralizar, vagarosamente e com agitação branda, com solução concentrada de HCl. Recuperar o precipitado por filtração a vácuo.

c) Extrair a fase orgânica com solução de NaOH 10% (3x) usando porções de 20 mL. Combinar as frações aquosas e neutralizar com solução de HCl. Recuperar o precipitado por filtração a vácuo.

d) Lavar a solução etérea com água destilada, retirar do funil e secar com Na2SO4. Filtrar em um erlenmeyer e evaporar o solvente em um evaporador rotativo ou em banho-maria.

e) Secar os produtos entre papéis e colocá-los em um dessecador a vácuo por alguns minutos. Pesar todos os compostos e calcular a porcentagem de material recuperado em cada etapa. Determinar o ponto de fusão de cada composto para verificar a pureza de cada um deles.





Figura 3 – Maneira correta de agitar e aliviar um funil de separação





PRÁTICA 05 – IDENTIFICAÇÃO DE HALOGENETOS DE ALQUILA E ÁLCOOIS

Procedimento:

Parte 1: Identificação de Halogenetos de Alquila

i. Iodeto de sódio em acetona:

RCl + NaI → RI + NaCl(s)RBr + NaI → RI + NaBr(s)

a) Num tubo de ensaio juntar a 1 mL de solução de iodeto de sódio em acetona, duas gotas do composto a analisar bromoetano, cloreto de benzila, 1,2-dicloroetano, diclorometano e clorofórmio.

b) Quando o composto for um sólido, dissolver 0,1g no menor volume possível de acetona e juntar a solução ao reagente. Agitar o tubo de ensaio e deixar a solução em repouso, na temperatura ambiente, durante 3 min. Observar a formação de um precipitado e também a modificação de cor da solução, que se torna castanho-avermelhada (em virtude da liberação de iodo livre).

c) Quando não há reação na temperatura ambiente, colocar o tubo de ensaio num béquer de água, a 50oC. Após 6 min., resfriar até a temperatura ambiente e observar a ocorrência de reação.

ii. Solução etanólica de nitrato de prata:

RX + AgNO3 → AgX(s) + RONO2

a) Juntar uma gota do composto halogenado (bromoetano, cloreto de benzíla, 1,2-dicloroetano, diclorometano e clorofórmio) a 2 mL de solução de nitrato de prata a 2% em etanol. Se não houver reação após 5 min. em repouso e a temperatura ambiente, a solução é aquecida até a ebulição e verifica-se se há formação de precipitado.

b) Quando houver precipitado, observa-se a sua coloração. Posteriormente, juntam-se 2 gotas de solução de ácido nítrico a 5% e observa-se se há ou não solubilização do precipitado.

c) Os halogenetos de prata são insolúveis em solução de ácido nítrico diluído; os sais dos ácidos orgânicos são solúveis.





Parte 2: Identificação de álcoois

RCH2OH + HCl + AlCl3 → RCH2Cl (não se forma) + H2OR2CHOH + HCl + AlCl3 → R2CHCl + H2OR3COH + HCl + AlCl3 → R3CCl + H2O

i. Técnica 1:

a) Em 1 mL de álcool, num tubo de ensaio, adicionar 10 mL da solução cloreto de alumínio em ácido clorídrico, a 26-27 oC.

b) Fechar o tubo e agitar; depois deixar a mistura em repouso. Observar o tempo necessário para a formação do cloreto de alquila, o qual aparece como uma camada insolúvel ou na forma de emulsão.

c) Fazer o ensaio com cada um dos álcoois (1-butanol, 2-pentanol (isoamílico), 1-propanol, butílico terciário e pentílico (amílico)). Anotar, o intervalo de tempo necessário para que ocorra a reação.

ii. Técnica 2:

a) A 1 mL de cada um dos álcoois (propípico normal, 2-pentanol e butílico terciário) num tubo de ensaio, adicionar 6 mL de ácido clorídrico concentrado.

b) Agitar a mistura e deixar em repouso. Observar cuidadosamente durante os primeiros 2 min.

c) Anotar o resultado observado.





PRÁTICA 06 - REAÇÃO DE HIDROLISE DA SACAROSE INVERSÃO DA SACAROSE

Parte 1. Três métodos:

a) Preparar 50 mL de uma solução de sacarose 10%. Medir a rotação ótica da solução preparada no polarímetro. Calcular a sua rotação específica.

b) Transferir a solução (40 mL) para um erlenmeyer e adicionar 20 gotas de ácido clorídrico concentrado, tapar com um filme, não esquecendo de fazer um pequeno furo. Colocar em banho-maria contendo água fervendo, por cerca de 10 minutos (não deixar a solução de sacarose amarelar).

c) Esfriar e medir a rotação ótica. Transferir 2,0 mL desta solução para um tubo de ensaio e fazer o teste de Benedict.

d) Preparar uma solução de sacarose 25% e adicionar HCl 3,2 N na proporção de 1:1. Medir a rotação ótica.

e) Misturar uma solução de frutose 50% com outra de glicose 50% na proporção de 1:1. O resultado é a sacarose invertida. Medir a rotação ótica.

OBS.: a frutose é facilmente encontrada no mercado enquanto que a solução de glicose pode ser obtida na farmácia.





PRÁTICA 07 – NITRAÇÃO AROMÁTICA – OBTENÇÃO DO ÁCIDO PÍCRICO

OH OH

NO2O2N

NO2

HNO3 conc.

H2SO4 conc.

fenol

ácido pícrico

Procedimento:

Parte 1. Preparação do Ácido Pícrico:

a) Em um balão de fundo redondo de 100 mL, introduzir 1,0 g de fenol e 2,3 g (1,25 mL) de ácido sulfúrico concentrado (d=1,84).

b) Agitar a mistura e aquecer em banho-maria, por 30 minutos, para completar a formação dos ácidos orto e para-fenolsulfônicos.

c) Resfriar a mistura em banho de gelo, e levar para a capela.d) Adicionar cuidadosamente, em pequenas porções e com agitação constante, 3,6 g

(2,6 mL) de ácido nítrico concentrado (d=1,40).e) Repousar até que a reação se inicie, o que é indicado pela evolução de vapores

nitrosos. f) Quando a reação diminuir de intensidade, aquecer em banho-maria dentro da capela,

por duas horas. g) Ao fim desse período, resfriar e adicionar 10,0 mL de água.h) Resfriar com agitação em banho de gelo, até a precipitação total do ácido pícrico.i) Filtrar em Büchner, lavando com água gelada para a remoção do ácido nítrico em

excesso.j) Recristalizar o produto bruto em 11,0 mL de uma solução de 4,0 mL de álcool

etílico em 7,0 mL de água.

Parte 2. Reação de Confirmação:

a) Dissolver alguns cristais do produto obtido em 2 ml de álcool etílico de modo a ter uma solução saturada, sem cristais residuais.

b) Proceder, paralelamente, de maneira idêntica, utilizando alguns cristais de naftaleno e álcool etílico.

c) Misturar as duas soluções, aquecer em banho de água à ebulição por 1 minuto e deixar resfriar lentamente. A precipitação de cristais amarelos do composto molecular de naftaleno-ácido pícrico (P.F.: 149C) é teste positivo para ácido pícrico.





PRÁTICA 08 – SÍNTESE DE WILLIAMSONPREPARAÇÃO DO ÉTER METIL-ß-NAFTÍLICO (NEROLINA)

OH OKOCH3KOH CH3I

-naftol -naftolato de potássio

éter metil--naftílico

KI+

Procedimento:

Parte 1. Preparação do Éter Metil-ß-Naftílico:

a) Em um erlenmeyer de 100 ml, colocar 4 g de ß-naftol.b) Adicionar 7,5 mL de álcool metílico, e, após a dissolução do ß-naftol, adicionar 2,0

g de hidróxido de potássio finamente pulverizado. Forma-se o ß-naftolato de potássio.

c) Acrescentar 5 g (2,2 mL) de iodeto de metila e adaptar o erlenmeyer em um condensador de refluxo.

d) Ferver a mistura em banho-maria por 10 minutos. Um precipitado branco granuloso, de iodeto de potássio, deverá se formar.

e) Adaptar o sistema para destilação e remover o álcool sobre banho-maria (Figura 5).f) Deixar resfriar a mistura e adicionar 10 mL de água, procurando formar uma

suspensão do sólido, com auxílio de um bastão de vidro.g) Após curto repouso, filtrar através de funil de Büchner, procurando manter o

material sólido dentro do erlenmeyer.h) Repetir a lavagem com água duas vezes, antes de passar o material sólido para o

funil de Büchner. A lavagem com água deve ser continuada até que não mais se observe reação entre as águas de lavagem e uma solução aquosa a 5% de nitrato de prata.

Parte 2. Purificação do Éter Metil-ß-Naftílico:

a) Dissolver a nerolina bruta em álcool etílico sob refluxo, em banho-maria.b) Filtrar através de papel de filtro pregueado, com banho de aquecimento, deixando

cristalizar por resfriamento.c) Filtrar em Büchner, lavar com muito pouco álcool etílico gelado e escorrer bem. d) Secar ao ar ou em dessecador com CaCl2.e) Calcular os rendimentos teórico e experimental.





Parte 3. Reação de confirmação:

a) Em pequeno béquer, dissolver 0,1 g do produto em 2 mL de clorofórmio.b) Dissolver, separadamente, 0,1 g de ácido pícrico em 5 mL de clorofórmio e

adicionar à solução contida no béquer. Deixar cristalizar. c) Filtrar os cristais em pequeno funil.d) Purificar o picrato formado dissolvendo os cristais a quente no menor volume

possível de álcool etílico. Deixar cristalizar por resfriamento.e) Determinar o Ponto de fusão do picrato do éter metil ß-naftílico. O ponto de fusão

teórico deste composto é 117 oC.





PRÁTICA 09 - OXIDAÇÃO DE ALGUNS COMPOSTOS ORGÂNICOS

Parte 1. Preparação da solução oxidante:

a) Pulverizar 100 mg de permanganato de potássio, colocar o material em um béquer de 100 ml e acrescentar 20 mL de água.

b) Agitar até dissolver todo o material sólido. Esta é a solução 1. Guardá-la no frasco de vidro com tampa.

Parte 2. Oxidação do -caroteno:

a) Cortar a cenoura em pedaços e triturar bem no liqüidificador com 250 mL de água destilada.

b) Passar a mistura pela peneira. Colocar 20 mL do líquido peneirado em um béquer e, agitando, acrescentar 2,5 mL da solução 1.

c) Agitar e durante 15 minutos observar atentamente a cor da solução resultante. d) Anotar as observações. Para facilitar a observação, colocar um béquer com suco de

cenoura puro ao lado do béquer do experimento. e) Após 15 minutos, colocar outros 20 mL da solução de cenoura e 2,5 mL da solução

1 em outro béquer. Comparar as cores das três soluções à medida que o tempo passa.

Parte 3. Oxidação do óleo de soja:

a) Colocar 30 mL de óleo de soja e 2,5 mL da solução 1 em um béquer de 100 mL. b) Agitar bem e durante 15 minutos observar a mistura. Anotar as observações.

Parte 4. Oxidação do álcool etílico:a) Colocar 2,5 mL de álcool etílico em um béquer de 100 mL. Agitando, adicionar 2,5

mL da solução 1. Observar a mistura durante 5 minutos. Anotar as observações.

Parte 5. Oxidação do formol:a) Repetir o procedimento anterior (Parte 4), porém colocar formol no lugar do álcool

etílico.





PRÁTICA 10 – SÍNTESE DA ACETONA

Procedimento:

Parte 1. Síntese da acetona

a) Num balão de destilação de 3 bocas, com capacidade para 250 mL, colocar 19 mL de álcool isopropílico e 60 mL de água.

b) Adaptar em uma das bocas, um funil de separação, por meio de rolha de cortiça, e em outra boca um condensador descendente. Colocar alguns fragmentos de porcelana porosa no interior do balão.

c) Preparar a solução oxidante em béquer, adicionando 29 g. de K2Cr2O7 em 150 mL de água. Após a dissolução completa, adicionar cuidadosamente 24,4 mL de H2SO4

concentrado. Resfriar a solução e transferi-la para um funil de separação.d) Com a mistura oxidante no funil de separação, iniciar a adição à mistura reacional

contida no balão de destilação. A adição deve ser controlada para que se mantenha em ebulição a mistura no balão, porém sem permitir que haja destilação.

e) Quando toda a mistura oxidante tiver sido adicionada, remover o funil de separação, substituindo-o por termômetro adaptado á rolha de cortiça.

f) Destilar vagarosamente, e recolher o destilado que passar até a temperatura de 90 oC; desprezar o resíduo no balão de destilação. Receber o destilado em erlenmeyer imerso em cuba de gelo, para evitar perdas por evaporação.

g) Transferir o destilado contendo a acetona para um balão de fundo redondo de 250 mL; adaptar uma coluna de destilação (Figura 7), colocar fragmentos de porcelana porosa no balão, e destilar bem vagarosamente, usando como receptor um erlenmeyer imerso em cuba com gelo. Coletar o líquido que destilar nos arredores de 56oC.

h) Calcular o rendimento obtido em %. O rendimento teórico é de 15,3g.





Parte 2. Testes de identificação de Cetonas:

i. Ensaio do Iodofórmio

a) Colocar 4 gotas do líquido (ou 0,1g. do sólido) a ser investigado num tubo de ensaio. Juntar 2 mL de água e agitar para que haja total solubilização da amostra.

b) Juntar 1 mL de solução de NaOH a 10% e depois uma solução de iodo em iodeto de potássio, agitando sempre, até ter um ligeiro excesso, evidenciado pela coloração escura típica do iodo.

c) No caso em que menos de 2 mL da solução de iodo são descorados, colocar o tubo de ensaio num banho de água, mantido à temperatura de 60oC. Quando o ligeiro excesso de iodo, já presente, for descorado (neste aquecimento), continuar a adição da solução de iodo (mantendo a solução a 60oC), agitando sempre, até que o ligeiro excesso da solução se manifeste pela coloração escura característica. A adição de iodo continua até que a coloração escura não desapareça depois de 2 min. de aquecimento a 60oC.

d) O excesso de iodo é removido pela adição de algumas poucas gotas de NaOH a 10%, ainda com agitação.

e) Encher o tubo de ensaio com água e deixar em repouso durante 15 min. O resultado positivo é indicado pela formação de um precipitado mal cheiroso, amarelo de iodofórmio.

f) Recolher o precipitado por filtração, secar e determinar o ponto de fusão. Teoricamente o Iodofórmio (CHI3) se funde no intervalo de 119 a 121oC.

ii. Ensaio do 2,4-Dinitro-fenil-hidrazina:

a) Preparar a solução de 2,4-Dinitro-fenil-hidrazina dissolvendo 0,25g de 2,4-Dinitro-fenil-hidrazina numa mistura de 42,0 mL de ácido clorídrico concentrado e 50,0 mL de água. Aquecer a mistura em banho-maria. Esfriar e completar o volume a 250 mL em balão volumétrico.

b) Enumerar 6 tubos de ensaio; e em cada um adicionar 3,0 mL do reagente;c) Adicionar 2 a 3 gotas da substância, obtida na parte 01, ao tubo correspondente e

agitar. Caso não haja formação imediata do precipitado, deixar em repouso durante 5 a 10 minutos.

OBS.: Um precipitado cristalino (alaranjado ou avermelhado) indicará a presença de carbonila.





PRÁTICA 11 – CONDENSAÇÃO ALDÓLICA PREPARAÇÃO DA BENZALACETONA

O

+

CHO

HO-

O

Procedimento:

Parte 1. Síntese da Benzalacetona:

a) Em um balão de fundo redondo de 100 mL, equipado com um agitador magnético, colocar 5g ( mL) de benzaldeído recém destilado e g ( mL) de acetona pura;

b) Mergulhar o frasco de reação num banho de água fria;c) Adicionar vagarosamente (durante cerca de 30 minutos), com um funil de

separação, 5 mL de solução de hidróxido de sódio a 10%; ajustar a velocidade de agitação, de modo que a temperatura permaneça entre 25 a 30ºC.

d) Agitar a mistura à temperatura ambiente por mais 2 horas; alternativamente, arrolhar bem o frasco e agita-lo durante o mesmo período.

e) Transferir para o funil de separação;f) Remover a camada orgânica superior, extrair a camada aquosa inferior com 20 mL

de diclorometano e adicionar o extrato à camada amarela superior.g) Lava-la com 20 mL de água e secá-la com um pouco de sulfato de magnésio anidro.h) Remover o diclorometano em banho-maria com a ajuda da aparelhagem ilustrada na

figura em anexo, mas com o balão de destilação substituído por um balão de Claisen, ou, ainda melhor, um balão de Claisen com braço lateral de fracionamento, figura em anexo e destilar o resíduo a pressão reduzida.

i) A benzalacetona destila a 133-143ºC/16 mmHg e solidifica-se com repouso sob a forma de uma massa cristalina, Ponto de Fusão 38-39ºC; o rendimento é de g. A purificação pode ser feita por recristalização com éter de petróleo (ponto de ebulição 40-60ºC).





PRÁTICA 12- SÍNTESE DO BENZOATO DE METILA

Procedimento:

Parte 1. Síntese do Benzoato de Metila:

a) Misturar 20 moles de ácido benzóico com 12 mL de metanol PA num balão de destilação de 50 mL.

b) Adicionar cautelosamente 2,4 mL de ácido fosfórico concentrado. Efetuar a adição junto as paredes do balão para evitar respingos.

c) Agitar com movimentos rotatórios para misturar os reagentes. Após dissolver todo o sólido, adicionar algumas pérolas de vidro e acoplar ao balão um condensador vertical e um banho de aquecimento.

d) Refluxar a mistura por 3 horas, utilizando a temperatura necessária para o refluxo.e) Esfriar a mistura reacional até a temperatura ambiente, utilizando para isto um

banho de água para acelerar o processo. Posteriormente, adicionar 20 mL de água destilada, agitar e transferir para um funil de separação.

f) Efetuar a extração do composto presente na fase aquosa com 3 porções de 10 mL cada, de um solvente orgânico.

g) Juntar as fases orgânicas num erlenmeyer e transferir novamente para o funil de separação, lavando-a com solução aquosa a 5% de NaHCO3.

h) Descartar a fase aquosa, e transferir a fase orgânica para um erlenmeyer. i) Adicionar à fase orgânica, sulfato de magnésio anidro, deixando agir por alguns

minutos. Em seguida, separar o resíduo sólido (sulfato) da fase orgânica, por filtração, recolhendo o filtrado num balão de fundo redondo.

j) Utilizar o rota-evaporador para remover o solvente orgânico, retendo no balão o éster sintetizado. O intervalo teórico de ebulição do benzoato de metila é 198-199oC.





Parte 2. Cromatografia em camada fina:

i. Preparação das placas cromatográficas:

a) Preparar duas placas para cromatografia em camada fina. b) Agitar com um bastão de vidro uma suspensão espessa de sílica em tetracloreto de

carbono em um béquer de 50 mL.c) Quando a pasta resultante estiver homogênea submergir na mistura as duas placas,

face com face, por um a dois segundos. Retirar e deixá-las secar ao ar.

ii. Separação dos componentes da mistura:

a) Com um capilar, semear três manchas a 1 cm da base da placa. Da esquerda para a direita ácido benzóico dissolvido em dicloro metano, produto da reação sem purificação e do produto purificado.

b) Colocar então a placa em uma cuba cromatográfica contendo o eluente (dicloro metano). O nível de eluente deve estar abaixo do nível da mancha na placa.

c) Após a eluição deixar secar a placa e efetuar a revelação na cuba de iodo.d) Calcular os valores dos Índices de retenção - Rf.





PRÁTICA 13 - SÍNTESE DA ACETANILIDAREAÇÃO DE ACILAÇÃO

Procedimento:

Parte 1. Obtenção da acetanilida:

a) Em um béquer de 250 mL, na capela, fazer uma suspensão de 1,05 g de acetato de sódio anidro em 4,20 g (4,00 mL) de ácido acético glacial.

b) Adicionar, agitando constantemente, 3,9 g (3,8 mL) de anilina. c) Adicionar lentamente 4,6 g (4,3 mL) de anidrido acético. A reação é rápida. d) Terminada a reação, despejar a mistura, com agitação, em 100 mL de água. A

acetanilida separa-se em palhetas cristalinas, incolores.e) Resfriar a mistura reacional em banho de gelo e filtrar a vácuo em funil de buchner.

Lavar os cristais com água gelada para remover os reagentes residuais.f) Secar os cristais e determinar o ponto de fusão.

Parte 2. Recristalização:

a) Em um béquer de 250 mL aquece 100 mL de água destilada.b) Colocar em um erlenmeyer a acetanilida a ser recristalizada e adicionar, aos poucos,

a água quente sobre a acetanilida até completa dissolução (usar a menor quantidade de água possível).

c) Adicionar 0,5 g de carvão ativo e, posteriormente, ferver a solução por alguns minutos.

d) Filtrar a solução a quente utilizando papel de filtro pregueado. Deixar em repouso para permitir a formação de cristais.

e) Filtrar novamente em funil de buchner, secar e determinar o ponto de fusão.f) Calcular os rendimentos teórico e experimental.





Parte 3. Confirmação do grupo funcional (amida N-substituída):

a) Colocar aproximadamente 0,2g do composto obtido em um tubo de ensaio, adicionar algumas gotas de sulfocrômica (K2Cr2O7 em H2SO4). O teste é positivo quando se observa uma coloração rósea azulada.





PRÁTICA 14– DETERMINAÇÃO DO ÍNDICE DE SAPONIFICAÇÃO

Procedimento:

a) Pesar 2,0g de amostra em um frasco erlenmeyer de 250 mL.b) Adicionar, com auxílio de uma bureta, 20 ml de solução alcóolica de hidróxido de

potássio a 4%. Adaptar ao erlenmeyer um refrigerante de refluxo.c) Aquecer até a ebulição branda, durante 30 minutos.d) Resfriar um pouco, adicionar 2 gotas do indicador fenolftaleína e titular com ácido

clorídrico 0,5 N até que a coloração rósea desapareça. e) Fazer uma prova em branco transferindo, com auxílio de uma bureta, 20 mL de

solução de hidróxido de potássio a 4% para outro erlenmeyer de 250 mL. Adaptar, ao frasco, um refrigerante de refluxo e aquecer até ebulição durante 30 minutos.

f) Resfriar um pouco, adicionar 2 gotas de indicador fenolftaleína e titular com ácido clorídrico 0,5 N.

g) A diferença entre os números de mL de ácido clorídrico gastos nas duas titulações é equivalente à quantidade de hidróxido de potássio gasto na saponificação.

Cálculo

ISK: índice de saponificação de Koettstorfer.

V = diferença entre os números de mL do ácido clorídrico 0,5 N gastos nas duas titulações;

f = fator do ácido clorídrico 0,5 NP = Massa, em gramas, da amostra





PRÁTICA 15– REAÇÃO DE CANNIZZARO

SÍNTESE DO ÁCIDO BENZÓICO

Procedimento:

Parte 1. Tratamento do benzaldeído com solução de NaOH 20%:

a) Em um balão de Claisen de 250 mL, adicionar 30 mL de solução de NaOH 20% a 10 mL de benzaldeído e algumas pedras de porcelana.

b) Montar a aparelhagem conforme figura 2 e refluxar a mistura reacional durante 60 minutos.

c) Esfriar a mistura e transferir para um funil de separação. Extrair o álcool benzílico com benzeno (3 x 12 mL).

d) Em um frasco (A) contendo CaCl2, guardar as frações orgânicas (álcool benzílico + benzeno). Em um frasco (B) a camada aquosa que contém o benzoato de sódio.

Parte 2. Precipitação e purificação do ácido benzóico

a) Transferir a fase aquosa para um béquer de 250 mL e adicionar HCl concentrado até reação ácido ao papel tornassol (precipita o ácido benzóico).

b) Esfriar e filtrar em funil de Büchner, lavando o precipitado com água destilada.c) Dissolver o precipitado em água fervente, adicionar carvão ativo, filtrar à quente e

deixar cristalizar.d) Filtrar novamente à vácuo e dessecar.

Parte 3. Destilação do álcool benzílico

a) Transferir a fase orgânica para um balão de 250 mL.b) Montar a aparelhagem conforme figura 3 e destilar inicialmente o benzeno

coletando o destilado na faixa de 80-85ºC.c) Destilar o álcool benzílico à vácuo. Verificar o volume destilado e guardar em um

frasco.

Parte 4. Determinação do ponto de fusão do ácido benzóico





a) Colocar em um capilar, uma pequena quantidade de amostra. b) Ligar o capilar a um termômetro com auxílio de um elástico.c) Colocar o conjunto (capilar + termômetro) em um tubo de Thiele contendo o líquido

banho (glicerina).d) Aquecer com bico de bunsen, observar e anotar as temperaturas do início e do fim

de fusão. O aquecimento na faixa de fusão deve ser lento (aproximadamente 1ºC/minuto). Comparar com o descrito na literatura. Repetir a operação pelo menos 3 (três) vezes.

Parte 5. Determinação do ponto de ebulição do álcool benzílico

e) Colocar uma pequena quantidade da amostra em um tubo de ensaio (5 x 50 mm) e mergulhar neste um capilar invertido.

f) Ligar o tubo de ensaio ao termômetro com auxílio de um elástico e colocar o conjunto em um tubo de Thiele contendo o líquido banho adequado.

g) Aquecer e observar o aparecimento de bolhas que escapam do capilar e percorrem o líquido. Quando o colar de bolhas ficar contínuo, anotar a temperatura e afastar a chama. Observar que as bolhas cessarão e o líquido começará a adentrar no capilar.

h) Anotar esta temperatura e comparar com a primeira. Repetir a operação pelo menos 3 (três) vezes.





PRÁTICA 16 – SÍNTESE DE FÁRMACOS16.1 - SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO (AAS)

1. PREPARAÇÃOEm um erlenmeyer ou balão de fundo redondo de 100 mL coloque 10 g de ácido

salicílico, 15 g de anidrido acético e algumas gotas de H2SO4 concentrado. Agite e aqueça, sob refluxo, em banho-maria à 50 – 60oC por 30 minutos. Ocorre precipitação de um sólido branco.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃORetire o aquecimento, deixe esfriar, adicione 200 mL de água gelada e filtre à

vácuo, lavando com pequenas porções de água gelada. Purifique o produto obtido por recristalização em etanol-água (1:2).

3. ANÁLISE





16.2 - SÍNTESE DO ACETAMINOFEN

1. PREPARAÇÃOPese cerca de 1,5 g de p-aminofenol e coloque em um balão de 50 mL. Adicione

5 mL de água e 1,65 mL de anidrido acético. Aqueça a mistura reacional em torno de 120oC, mantendo agitação constante. Após todo sólido ter dissolvido, aqueça a mistura por mais 20 minutos. Após este período remova o aquecimento e deixe atingir a temperatura ambiente.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃO Transfira o conteúdo do balão para um bequer de 100 mL e verifique se ocorre

cristalização. Resfrie a solução com banho de gelo e, em seguida, filtre-a para separar os cristais formados. Caso o produto apresente alguma coloração, será necessário um procedimento de descolorização. Esta pode ser feita dissolvendo-se o produto bruto em solução aquosa de ditionito de sódio (1g do sal em 8 mL de água), aquecendo a 100oC em banho-maria e, a seguir, resfriando a solução para precipitar o acetaminofen. Filtre sob vácuo para obter o sólido. Recrisitalize o produto com uma mistura de metanol-água (1:1).





17 - SÍNTESE DE BENZALACETOFENONAS (CHALCONAS)

Coloque 1,3 mL de p-anisaldeído em um balão de 50 mL, e adicione 1,2 mL de acetofenona e 8 mL de etanol 95%. A esta mistura adicione 1,0 mL de uma solução de NaOH 0,6 g/mL, mantendo agitação constante até que a solução se solidifique ou torna-se turva.

Para isolar o produto adicione 5,0 mL de água gelada, esperando a formação de um sólido. Esta mistura deve ser filtrada a vácuo, lavando o sólido com água gelada. Em seguida recristalize o produto formado em etanol 95%.





PRÁTICA 18.1 - ISOLAMENTO DO INGREDIENTE ATIVO EM DROGAS ANALGÉSICAS

Pulverize em um almofariz dois comprimidos de 500 mg de aspirina ou acetaminofen. Transfira o sólido para um erlenmeyer de 25 mL e adicione 10 mL de metanol. Tampe o erlenmeyer e agite bem. Deixe o frasco em repouso por alguns minutos para haver a decantação da parte insolúvel e então extraia a solução sobrenadante (caso a solução ainda apresente-se turva será necessário uma etapa de centrifugação).

Prepare uma coluna de cromatografia usando alumina como fase estacionária e metanol como eluente. Colete 10 frações de aproximadamente 5 mL.





PRÁTICA 18.2 - ISOLAMENTO DA CAFEÍNA DO CHÁ (ERVA-MATE)

Aqueça 50 mL de água em um béquer até quase a ebulição. Coloque cerca de 20 g de folhas de chá trituradas e aqueça por mais 20 minutos, mantendo o béquer tampado com um vidro de relógio para evitar a perda do solvente. Separe o extrato aquoso.

Adicione 5 g de carbonato de sódio e agite até a completa dissolução do sólido. Passe uma parte do extrato para um funil de separação, adicione 10 mL de diclorometano (cloreto de metileno, CH2Cl2) e agite o funil vigorosamente. Remova a fase orgânica. Repita o procedimento de extração por mais 2 vezes. Execute o mesmo procedimento anterior com a outra porção do extrato aquoso remanescente.

Combine os extratos orgânicos e, caso haja alguma gota de água, adicione alguns miligramas de sulfato de magnésio anidro à solução. Evapore o solvente. Será observado então uma camada de cafeína bruta no fundo do frasco.

A cafeína obtida pode ser purificada por sublimação à vácuo.





PRÁTICA 18.3 - ISOLAMENTO DA CLOROFILA E PIGMENTOS CAROTENÓIDES DO ESPINAFRE.

Pese cerca de 0,5 g de folhas de espinafre fresco, e corte-as em pequenos pedaços. A seguir esmague-as em um almofariz tendo um pouco de acetona fria em seu interior (se for necessário pode-se adicionar mais acetona).





PRÁTICA 18.4 - EXTRAÇÃO DE ÓLEOS ESSENCIAIS POR ARRASTE A VAPOR

Em um balão de fundo redondo de 250 mL contendo de 120-150 mL de água, adicione 10,0 g de cravo da Índia moído em um almofariz. Deixe de molho por cerca de 15 min. Após este período, adapte este balão a uma aparelhagem para extração por arraste a vapor. Inicie o aquecimento, que deve ser controlado cuidadosamente.O destilado coletado em um erlenmeyer deve ser extraído com diclorometano. A fase orgânica deve ser seca com Na2SO4 anidro, e, a seguir, deve ser extraído o solvente por evaporação cuidadosamente, pois seu produto é um óleo volátil.





PRÁTICA 18.5 - ISOLAMENTO DA LACTOSE DO LEITE EM PÓ

1. PREPARAÇÃOColoque 25 g de leite em pó desnatado em um béquer de 250 mL. Adicione 75

mL de água morna e agite até completa solubilização. Ajuste a temperatura da mistura entre 40-50 oC. Adicione cerca de 10 mL de solução de ácido acético 10% e agite a solução para coagulação da caseína. A precipitação está completa quando verifica-se o clareamento da solução. Remova o precipitado por filtração através de um tecido fino. Adicione ao filtrado 2 g de carbonato de cálcio, agite e aqueça a suspensão por 10 minutos. Adicione carvão ativo e filtre a solução por sucção a vácuo com auxílio de Celite.

2. PURIFICAÇÃOTransfira o filtrado para um béquer e reduza o volume, por aquecimento em

chama, até 30 mL. Apague a chama, adicione 125 mL de etanol 95% e carvão ativo, filtrando em Buchner em seguida. Deixe a solução esfriar espontaneamente (24 horas) e colete os cristais formados por filtração a vácuo.

3. ANÁLISECalcule o rendimento obtido.





PRÁTICA 19 - SÍNTESE DO BENZOPINACOL PELA FOTORREDUÇÃO DA BENZOFENONA.

O

luzisopropanol OH OH

1. PREPARAÇÃORotule um tubo de ensaio de vidro Pyrex®, e coloque 0,50 g de benzofenona e 2

mL de isopropanol no tubo. Aqueça em banho-maria a mistura até a completa solubilização da benzofenona. Adicione uma gota de ácido acético glacial e complete o volume do tubo com isopropanol, e vede-o com uma rolha de borracha, procurando não deixar ar dentro do tubo. Homogeinize a solução agitando suavemente o tubo.

Prepare um segundo tubo1 contendo a mesma quantidade de benzofenona e isopropanol, adicionando, porém, 0,05 g de naftaleno [2].

Exponha os tubos à irradiação proveniente de uma lâmpada de mercúrio por cerca de 12 horas.

2. EXTRAÇÃO E PURIFICAÇÃOFiltre os cristais formados em funil de Buchner e deixe-os secar em dessecador.

3. ANÁLISEDetermine o ponto de fusão do produto e compare-o com os dados constantes na

literatura para o benzopinacol. Determine a massa obtida e calcule o rendimento da reação.

PERGUNTAS:[1] Porque o experimento deve ser feito em tubo Pyrex e não em tubo de quartzo ?[2] Qual a função desempenhada pelo naftaleno ?

1 Será preparado somente um tubo para toda a turma





PRÁTICA 20 - SÍNTESE DA -BENZOPINACOLONA [1,2]

OH OH

I2 / HOAc

O

1. PREPARAÇÃOEm um balão de 10 mL coloque 1,25 mL de uma solução 0,015 M de iodo em

ácido acético glacial. A seguir adicione 0,25 g de benzopinacol, adapte um condensador de refluxo e coloque um agitador magnético. Refluxe a solução por 5 minutos. Cristais podem começar a aparecer na solução durante o período de aquecimento. Remova o aquecimento e deixe a solução esfriar lentamente.

2. EXTRAÇÃO E PURIFICAÇÃOFiltre os cristais por filtração a vácuo. Lave-os com 3 porções de 1 mL de ácido

acético glacial gelado. Deixe os cristais secarem em dessecador por no mínimo 24 horas.

3. ANÁLISEDetermine o ponto de fusão do produto formado e compare-o com os dados

constantes na literatura para a -benzopinacolona.Determine a massa de produto formado e calcule o rendimento obtido.

PERGUNTAS:[1] A pinacolona existe sob duas formas, e . Qual a principal diferença entre ambas?[2] Qual a nomenclatura IUPAC para a benzopinacolona ?





PRÁTICA 21.1 - SÍNTESE DO SALICILATO DE METILA (ÓLEO DE WINTERGREEN)

1. PREPARAÇÃOEm um balão de 50 mL, coloque 6,5 g de ácido salicílico, e adicione 20 mL de

metanol. Agite a mistura até a dissolução completa do ácido salicílico. Adicione, cuidadosamente, gota-a-gota, 2,0 mL de H2SO4 concentrado, mantendo a mistura sob agitação. Então, mistura deve ser aquecida por 60 min sob refluxo.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOA mistura final deve ser extraída com CH2Cl2, e a este extrato deve ser

adicionado uma solução aquosa 5% de NaHCO3. Então, separa-se a fase orgânica da fase aquosa, e, a seguir, retira-se o solvente da fase orgânica por evaporação. O salicilato de metila, assim formado, pode ser purificado fazendo-se uma destilação a vácuo.





PRÁTICA 21.2 - SÍNTESE DO ACETATO DE ISOPENTILA (ÓLEO DE BANANA)

1. PREPARAÇÃOColoque aproximadamente 10 mL de álcool isopentílico (álcool isoamílico) em

um balão de 100 mL seco e previamente pesado. Repita a pesagem para a determinação da massa de álcool realmente adicionada. Adicione 20 mL de ácido acético glacial e 2 mL de ácido sulfúrico concentrado. Homogeinize a solução através de movimentos circulares do balão, coloque um agitador magnético e adapte o balão a um condensador de refluxo. Refluxe a mistura por 60 minutos.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOTransfira a solução para um funil de separação, e adicione 25 mL de água. Agite

vigorosamente o funil, separe a fase aquosa e descarte-a. Em seguida adicione uma solução saturada de bicarbonato de sódio, agite e descarte a fase aquosa. Escoe a fase orgânica para um erlenmeyer e adicione sulfato de sódio anidro. Filtre a solução para um balão de 100 mL e adapte-o a uma aparelhagem para destilação simples. Colete o destilado em frasco previamente pesado.

3. ANÁLISEDetermine o ponto de ebulição do produto e compare-o com os dados

disponíveis na literatura para o acetato de isopentila. Calcule o rendimento da reação.





PRÁTICA 22.1 - SÍNTESE DO 1-FENILAZO-2-NAFTOL (SUDAN I)

1. PREPARAÇÃODissolva 0,92 mL de anilina [1] numa mistura de 2,4 mL de HCl concentrado

em 12 mL de água. Resfrie a solução em banho de gelo e adicione uma solução de 0,74 g de nitrito de sódio em 2,4 mL de água. A adição deve ser lenta e controlada de modo que a temperatura da solução não ultrapasse 5 oC. Guarde esta solução (cloreto de benzenodiazônio) em banho de gelo e use-a o mais breve possível.

Prepare uma solução de 1,44 g de 2-naftol em 5 mL de NaOH 3M. Resfrie esta solução a 0-5 oC. Lentamente adicione esta solução a solução preparada anteriormente (cloreto de benzenodiazônio), mantendo controle da temperatura. Deixe a reação em banho de gelo por mais 15 minutos.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOSepare o sólido formado por filtração a vácuo e recristalize em etanol ou ácido

acético glacial.





PRÁTICA 22.2 - SÍNTESE DO p -(4-NITROBENZENOAZO)-FENOL

1. PREPARAÇÃOFaça uma solução de 2 mL de ácido sulfúrico concentrado em 10 mL de água.

Adicione a esta 1,38 g de p-nitroanilina e aqueça a mistura brandamente até completa solubilização da amina. Resfrie a solução em banho de gelo (10 oC) e adicione vagarosamente uma solução de 0,69 g de nitrito de sódio em 2,0 mL de água, mantendo a temperatura abaixo de 10oC. Guarde esta solução (sulfato de p-nitrobenzenodiazônio) em banho de gelo e use-a o mais breve possível.

Prepare uma solução de 0,94 g de fenol em 5 mL de NaOH 1M. Resfrie esta solução a 0-5 oC. Lentamente adicione esta solução a solução preparada anteriormente (sulfato de p-nitrobenzenodiazônio), mantendo controle da temperatura. Deixe a reação em banho de gelo por mais 15 minutos.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOSepare o sólido formado por filtração a vácuo e recristalize em tolueno.





PRÁTICA 22.3 - SÍNTESE DO 1-(p-NITROFENILAZO)-2-NAFTOL (PARA RED)



Prepare uma solução de 1,44 g de 2-naftol em 25 mL de NaOH 10%. Resfrie esta solução a 0-5 oC. Lentamente adicione esta solução a solução preparada anteriormente (sulfato de p-nitrobenzenodiazônio), mantendo controle da temperatura. Acidifique a solução ao papel de litmo.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOSepare o sólido formado por filtração a vácuo e recristalize em tolueno ou ácido

acético glacial.





PRÁTICA 22.4 - SÍNTESE DO p-(4-BENZENOAZO-N,N-DIMETILANILINA.



Prepare uma solução de 1,21 g de N,N-dimetilanilina em 1,5 mL de HCl 1M. Resfrie esta solução a 0-5 oC. Lentamente adicione esta solução a solução preparada anteriormente (sulfato de p-nitrobenzenodiazônio), mantendo controle da temperatura. Adicione 10 mL de NaOH 1M.

4. SEPARAÇÃOSepare o sólido formado por filtração a vácuo.





PRÁTICA 23 - SÍNTESE DO DIXANTILENO, UM COMPOSTO TERMOCRÔMICO

1. PREPARAÇÃOColoque 1,0 g de xantona em um balão de 100 mL, adicione 40 mL de ácido

acético glacial e agite o balão, com movimentos circulares, até a completa solubilização da xantona. Adicione 0,3 g de zinco em pó e uma gota de HCl concentrado, aquecendo a mistura sob refluxo por 90 minutos. A cada 5 minutos adicione 1 gota de HCl concentrado pelo topo do condensador tomando cuidado para não adicionar excesso de forma que a solução adquira uma coloração avermelhada. Adicione mais três porções de 0,3 g de zinco em pó a cada 20 minutos, sendo a primeira adição 20 minutos após a solução entrar em ebulição.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOAo final do período de refluxo deixe a solução esfriar lentamente, separe os

cristais formados por filtração em Buchener, lavando com água destilada em abundância. Para separar o pó de zinco do produto desejado, solubilize o sólido obtido em mesetileno em ebulição. Filtre a solução ainda quente, deixando cristalizar espontaneamente.





PRÁTICA 24 - DETERMINAÇÃO DO pKa DO -NAFTOL NOS ESTADOS FUNDAMENTAL E PRIMEIRO EXCITADO SINGLETE .

Preparar 100 ml de uma solução estoque de -Naftol em etanol (grau UV ou HPLC) na concentração de 2 x 10-2 M. Manter o frasco vedado e ao abrigo da luz para evitar a oxidação do naftol. Preparar 10 (ou mais) soluções tampões com faixa de pH variando entre 1 e 12. Preparar uma solução de HCl e outra de NaOH, ambas na concentração 1M.

Em um balão volumétrico de 100 mL coloque 1 mL da solução estoque e complete o volume com a respectiva solução tampão (calcule a concentração do -Naftol nesta nova solução).

Obtenha os espectros de absorção na região entre 270 e 400 nm. Para os espectros de fluorescência excite em 311 ou 365 nm. Grave os espectros em um disquete para o posterior tratamento em uma planilha. Esboce os gráficos de máximos de absorção X pH e intensidade de emissão X pH.





PRÁTICA 25 - SÍNTESE DA BENZOÍNA

1. PREPARAÇÃOColoque 0,60 g de cloridrato de tiamina em um erlenmeyer de 25 mL. Dissolva o sólido em 1 mL de água, e adicione 3 mL de etanol 95% a solução formada. Agite a solução de modo torná-la homogênea, e adicione 2 mL de uma solução de NaOH 0,08g/mL. Agite a solução com movimentos circulares até que a coloração passe de amarelo brilhante para amarelo pálido. Pese o frasco com a solução, adicione aproximadamente 2 g de benzaldeído e pese novamente o frasco para determinar exatamente a massa de benzaldeído colocada. Agite a solução, tampe-a e coloque em um ambiente escuro por cerca de dois dias. O produto bruto formado deve ser filtrado em Buchener. A benzoína deve ser recristalizada em etanol 95%.





SÍNTESE DA BENZILA

Coloque 0,5 g de benzoína em balão de 50 mL, e adicione 5 mL de HNO3

concentrado. Aqueça em banho-maria à 70oC por uma hora, utilizando um condensador a ar. EVITE O AQUECIMENTO ACIMA DESTA TEMPERATURA.

Se após este período de aquecimento a solução ainda estiver liberando óxidos de nitrogênio gasosos, continue o aquecimento por mais 15 minutos. Deixe a mistura atingir a temperatura ambiente, e então transfira-a para um béquer contendo água gelada. Filtre o sólido formado e recristalize-o utilizando etanol 95%.





SÍNTESE DO ÁCIDO BENZÍLICO

Coloque 0,5 de benzila em um erlenmeyer ou balão de 100 mL, e adicione 3 mL de etanol 95%. Adapte um condensador a ar. Aqueça suavemente a solução até a dissolução da benzila. Adicione, gota a gota, 1 mL de uma solução de KOH 0,5 g/mL. Aqueça a mistura à ebulição (110oC), mantendo a agitação, por 15 min. A mistura inicial tem coloração azul escura e com andamento da reação ela torna-se castanha.

Após o aquecimento deixe a solução esfriar por 1 ou 2 min. Coloque a mistura reacional em um banho de gelo por 15 min até ocorrer a completa cristalização, que pode ser verificada pela total solidificação da mistura. Filtre o sólido a vácuo, lavando com pequenas porções resfriadas de etanol 95%. Dissolva o sólido em água quente, adicione um pouco de carvão ativo agitando vigorosamente a mistura, e, então, filtre a vácuo.

À solução adicione lentamente 1 mL de uma solução de HCl 1M até atingir um pH próximo a 2, medindo com um papel de pH universal. Resfrie a solução em banho de gelo, e separe o ácido benzílico formado por filtração a vácuo, lavando os cristais com pequenas porções de água gelada.





PREPARAÇÃO DE SABÃO A PARTIR DO SEBO ANIMAL

1. PREPARAÇÃOPrepare uma solução de 2,5 g de NaOH em 10 mL de água e 10 mL de etanol

95%. Coloque cerca de 2,5 g de sebo em um erlenmeyer de 250 mL e adicione a solução de NaOH. Aqueça a mistura à ebulição por, aproximadamente, 25 min, agitando periodicamente a solução. Transfira a mistura reacional para um bécher e adicione 40,0 mL de uma solução de NaCl 0,27 g/mL. Agite a mistura enquanto resfria num banho de gelo.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOFiltre a vácuo o sabão preparado, lavando-o com pequenas porções de água

gelada. Deixe secar.





SÍNTESE DO BROMETO DE n-BUTILA

1. PREPARAÇÃOEm um balão de 100 mL, previamente pesado, coloque 10 mL de álcool n-

butílico (1-butanol, PM=74,1 g/mol). Pese novamente o balão para determinar a massa exata de álcool n-butílico adicionado. Coloque um agitador magnético e adicione 17 g de brometo de sódio (NaBr) e 17 mL de água. Resfrie a mistura em banho de gelo e adicione, lentamente, 14 mL de ácido sulfúrico concentrado. Monte a aparelhagem, conforme a figura abaixo, e deixe a mistura sob refluxo por 60-75 minutos [1].

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOTransfira o conteúdo do balão para um funil de separação, separe a fase aquosa e

descarte-a. Adicione 5 mL de H2SO4 9M e agite [2]. Descarte a fase aquosa. Lave com duas porções de 30 mL de água destilada. Em seguida adicione 50 mL de solução saturada de bicarbonato de sódio, agite vigorosamente o funil, lembrando de aliviar a pressão freqüentemente [3].

Transfira a fase orgânica para um erlenmeyer de 100 mL e adicione sulfato de sódio anidro [4]. Filtre a fase orgânica para um balão de 100 mL seco e adapte-o a uma aparelhagem de destilação simples, lembrando de pesar previamente o recipiente que irá coletar o destilado.

3. ANÁLISEDetermine o ponto de ebulição do produto formado e compare-o com os dados

constantes na literatura para o do brometo de n-butila.Determine a massa de produto formado e calcule o rendimento obtido.

Figura – Aparelhagem para a preparação do brometo de n-butila

PERGUNTAS:

[1] Explique qual a finalidade de montar-se este tipo de aparelhagem ?[2] Explique qual a finalidade da etapa de lavagem com H2SO4 9M?[3] Explique qual a finalidade da etapa de lavagem com NaHCO3 e a que devemos o aumento da pressão dentro funil?[4] Explique qual a finalidade da adição de Na2SO4 anidro ao produto obtido ?





SÍNTESE DO CLORETO DE t-BUTILA

1. PREPARAÇÃOColoque 30 mL (35,4 g; 0,36 mols) de HCl concentrado, o qual foi previamente resfriado em banho de gelo, num funil de separação de 125 mL. A este adicione 9,3 mL (7,4 g; 0,1 mol) de álcoool t-butílico. Agite a mistura ocasionalmente durante 20 minutos, aliviando a pressão após cada agitação. Deixe a mistura atingir a temperatura ambiente até a clara separação das fases e então descarte a camada clorídrica.

2. SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃOLave o produto com 10 mL de água, seguido de 10 mL de solução aquosa de

NaHCO3 10%. Seque o produto sobre Na2SO4 e destile, coletando a fração que ebule entre 49-52 oC. Resfrie o balão de recepção de modo a evitar as perdas por evaporação.

3. ANÁLISE





DESIDRATAÇÃO DO 2-BUTANOL

1. PREPARAÇÃOEm um balão de 10 mL, equipado com um agitador magnético, adicione 1 mL

de 2-butanol e 2 mL da mistura de ácido fosfórico-ácido sulfúrico concentrados*. Agite a mistura por alguns segundos. Adapte à boca do balão um septo de borracha e atravesse-o com uma agulha, de grosso calibre, conectada a um tubo flexível (preferencialmente de silicone), como mostra a figura abaixo. Aqueça o sistema (140 oC para o 1-butanol e 80 oC para o 2-butanol). Os produtos gasosos devem coletados em hexano ou éter de petróleo.

2. ANÁLISEA solução contendo a mistura de produtos deve ser cromatografada





Bibliografia:

1) MANO, Eloisa B. & SEABRA, Affonso P. “Práticas de Química Orgânica”, 2 ª

edição. Ed. EDART, 1976. São Paulo, SP, Brasil.

2) PAVIA, Donald L.; LAMPMAN, Gary M.; KRIZ, George S.; ENGEL, Randall G. “Introduction to Organic Laboratory Techniques – A Microscale Approach.”, 3 ª

edição. Ed. Saunders College Publishing, 1999. Orlando, Fla., EUA.

3) STAM, Jan van & LÖFROTH, Jan-Erik “The Protolysis of Singlet Excited -Naphtol”, J. Chem. Ed., 1986, 63 (2), 181.

4) AULT, Addison “Techniques and Experiments for Organic Chemistry”, 6a edição. Ed. University Science Books, 1998. Sausalito, California, EUA.

5) ROSENFELD, Stuart M. “A Simple Photochemical Experiment for the Advanced Laboratory”, J. Chem. Ed., 1986, 63(2), 184.

6)





MONTAGEM DE ALGUMAS APARELHAGENS

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DESTILAÇÃO SIMPLES

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DESTILAÇÃO FRACIONADA





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