INTRODUÇÃO

Arilaminas são extremamente reativas frente á substituição eletrofílica aromática. Quanto á reatividade destes podemos dizer que – NH2, - NHR, - NR2 são fortes grupos ativadores orto e para orientadores, estes são ativadores tão fortes que a substituição eletrofílica aromática é raramente usada diretamente nas arilaminas. (Carey, F.A.- 1996)

A nitração direta da anilina e outras arilaminas, por exemplo, é difícil de ser levada e vem acompanhada de uma oxidação que leva á formação de uma substância escura e viçosa. A solução mais prática para esse problema é de primeiramente proteger o grupo amino com uma acilação (- NHCOR), que torna o composto menos ativado. (Carey, F.A.- 1996)

A ressonância da amida com o grupo n-acetil compete com uma deslocalização do par deslocalizado do nitrogênio para o anel. (Carey, F.A.- 1996)

Proteger o grupo amino de uma arilamina é um modo de moderar a reatividade e permitir que a nitração do anel seja alcançada. O grupo acetamida é ativador orto e para pela substituição eletrofílica aromática. (Carey, F.A.- 1996)

Depois que a proteção do grupo amino já tiver servido seu propósito, o grupo aceto pode ser removido por hidrólise deixando no composto, o grupo amino. (Carey, F.A.- 1996)

O efeito da sequência proteção-nitração-desproteção dá o feito como se o substrato fosse nitrado diretamente. Esta rota indireta é o único método prático, pois a nitração direta é impossível. (Carey, F.A.- 1996)

A técnica de refluxo foi utilizada para sintetizar o composto. Refluxo é quando se utiliza um solvente padrão da reação para manter os materiais dissolvidos numa temperatura constante através da ebulição do solvente, da condensação e do retorno do mesmo para o balão. (Zubrick, James W – 2011)

A cromatografia de camada fina é utilizada para identificar compostos e determinar sua pureza. O adsorvente mais comum é a sílica gel. (Zubrick, James W – 2011)

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OBJETIVOS

OBJETIVO GERAL

Realizar a síntese da p-nitroanilina a partir da p-nitroacetanilida;

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Fazer com que tenhamos mais conhecimento e habilidade sobre a técnica de refluxo e de cromatografia fina.

Determinar a massa impura da p-nitroanilina;

MATERIAIS E REAGENTES

Bancada específica Bancada Laboratório

Água destilada Ácido sulfúrico 70% (38,5 mL)Argola (para suporte) Balança analítica Balão de 250 mL Bomba de vácuo Modelo :830 Sériee

1151167 -FisatomBastão de vidro Câmara escura UV-BiothecBéquer de 250 mL Capilar Condensador de refluxo Clorofórmio Espátula DessecadorFunil Simples Gelo2 Garras Hidróxido de sódio 20%Mangueiras de latex Papel cromatografiaManta de aquecimento Papel de filtroMufas Papel TornassolPinça de metal PêraProveta 50 mL Pérolas de vidroProveta de 5 mL Pipeta graduada de 5 mLSuporte Universal PissetiVidro de relógio P -nitroanilina (1,6401g)Relógio (cronometrar o tempo) Kitassato

Funil de Buchner

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EXPERIMENTAL

Em um balão de 250 mL foram pesados 1,6401 g ( 9,11X10-3 mol) de p-nitroacetanilida e 1,482 mL (0,0364 mol) de uma solução de H2SO4 70%. A mistura foi refluxada por 20 minutos. Posteriormente, mistura reacional foi vertida, ainda quente, sobre 54,66 mL de água gelada e precipitou-se, então, a p-nitroanilina pela adição em excesso de uma solução de NaOH 20%,sob agitação até pH alcalino.

Após ser determinada a massa do papel de filtro que foi usada no funil de Buchner, deixou-se a mistura em repouso por 5 minutos, por conseguinte, filtrando-a no funil de Buchner e lavando repetidas vezes com água gelada, fazendo o controle do pH. O sólido obtido foi deixado no dessecador por 24h e em seguida, foi determinada a massa da p-nitroanilina impura, sendo esta correspondente a 0,0113 g e seu rendimento 0,89 %.

RESULTADOS E DEBATES

Temos na molécula da p-nitroacetanilida o grupo NHOCCH3 de onde pode-se retirar o grupo OCCH3, através da hidrólise, deixando, então no composto, somente o grupo amino.

Mecanismo:

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Esta reação ocorre para a desproteção do grupo amino, que não se faz mais necessário, já que a molécula já estava nitrada.

A primeira etapa consistiu na hidrólise da p-nitroacetanilida, onde, adicionou-se ácido sulfúrico (70%) a p-nitroacetanilida.

A mistura foi deixada sob refluxo durante 20 minutos. O meio foi neutralizado com uma solução de NaOH 20 %, ocorrendo a formação de um precipitado marrom, o esperado era a formação de precipitado branco , isto ocorreu, possivelmente porque a temperatura estava alta.

Deve-se fazer esta neutralização para que a anilina fique desprotonada e assim se possa isolar o produto.Caso contrário, a anilina continuará protonada e permanecerá no meio aquoso. A p-nitroanilina foi filtrada à vácuo e deixada por aproximadamente uma semana em repouso no dessecador, embrulhada em papel de filtro .O rendimento citado na literatura para esta etapa é de 90 % , porém , o valor de rendimento obtido foi bastante inferior ao literário , isto , principalmente devido ao fato da base , NaOH , estar pouco concentrada ,onde, foram realizadas 4 adições de NaOH,obtendo um rendimento de 0,89 % em virtude das perdas.

CÁLCULOS

MM p-nitroanilina = 138,12g/mol138,12 g ------------- 1 mol

X ------------------- 9,11X10-3

X= 1,258 g

RENDIMENTO

1, 258g de p-nitroanilina--------------100%

0, 0113g de p-nitroanilina ------------ B

B=0,89 %

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CROMATOGRAFIA DE CAMADA FINA

RF= Marcha /Corrida Total

RF= 1,3/2,0

RF= 0,65

CONCLUSÃO

A partir da prática realizada, foi possível conhecer um pouco mais sobre a técnica de refluxo e cromatografia, a síntese foi bem sucedida, visto que, foi possível sintetizar a p-nitroanilina, porém, o rendimento obtido foi baixo devido à baixa concentração da base.

BIBLIOGRAFIA

Carey, F.A., Organic Chemistry, 3rd. New York: Mcgraw-Hill, 1996.

Zubrick, James W. Manual de sobrevivência no laboratório de química orgânica: guia de técnicas para o aluno, 6ª edição. Rio de Janeiro: LTC, 2011.

McMURRY, J. Química Orgânica vol. 2 Editora CENGAGE Learning. Tradução da 9ª Edição Norte Americana, 2009.

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Síntese da P-NitroAnilina

Disciplina: QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL II

Professor: Guilherme Vilela

Anne Carolina Vieira Sampaio

Duque de Caxias, 21 de janeiro de 2013

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO.................................................................................... 1

OBJETIVOS.......................................................................................... 2

OBJETIVO GERAL...............................................................................2

OBJETIVO ESPECÍFICO....................................................................2

MATERIAIS E EQUIPAMENTOS .....................................................2

EXPERIMENTAL ................................................................................. 3

RESULTADOS E DEBATES ............................................................... 3

CONCLUSÕES ........................................................................................5

BIBLIOGRAFIA ......................................................................................5