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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA- UNIPAMPA DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA II PROF. UDO SINKS Discente: Tanane Barcellos Aveiro Estireno, Fenol e Ácido Tereftálico • ESTIRENO O estireno é um hidrocarboneto aromático não saturado. É um líquido oleoso incolor, que polimeriza facilmente à temperatura ambiente, na presença do oxigênio. O Estireno é bastante volátil e possui um cheiro adocicado, que, em grandes concentrações, torna-se bastante desagradável. Na molécula do ESTIRENO, salienta-se: o presença de um anel aromático; o presença de um sistema conjugado: dupla ligação e anel aromático. Fórmula Química: C6H5CHCH2 Fórmula Estrutural: OBTENÇÃO O Estireno é produzido em quantidades industriais, a partir da reação do eteno com o benzeno, para produzir o etilbenzeno. Após ser purificado por destilação, o etilbenzeno segue para os tanques de estocagem. https://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrocarboneto https://pt.wikipedia.org/wiki/Polimeriza%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%A9nio javascript:void(0) javascript:void(0) https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica O etilbenzeno, em presença de catalisador (principalmente óxido de ferro) e vapor de água sob altas temperaturas e baixas pressões, sofre desidrogenação e se transforma em estireno. Neste catalisador ocorre uma reação química endotérmica reversível. O Vapor é a fonte de calor para potenciar a reação e remover o coque que tende a se formar no catalisador. O promotor de Potássio ativa a reação de descoquificação. O vapor também dilui os reagentes e os produtos, deslocando a posição do equilíbrio químico para os produtos da reação. Mecanismo de Síntese de Etilbenzeno, a partir de benzeno e eteno. Mecanismo de Síntese do Estireno, a partir do Etilbenzeno, em presença de catalisador. USO DO ESTIRENO NA INDÚSTRIA QUÍMICA Uma fábrica típica de Estireno consiste em dois ou três reatores em série, os quais operam sob vácuo para enriquecer a conversão e a seletividade (para o Estireno é 93- 97%). O Estireno é um químico tóxico utilizado como matéria-prima para múltiplas aplicações, tais como: Poliestireno, Borracha Sintética, Resinas Plásticas, Espumas (isopor), Copolímeros e derivados; sendo um subproduto do petróleo. O estireno é muito difícil de reciclar, assim muitos optam por evitar completamente o produto. Muitas escolas e cidades estão banindo os produtos feitos de ‘isopor’ e muitos varejistas estão começando a oferecer produtos biodegradáveis. https://pt.wikipedia.org/wiki/Reac%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Endot%C3%A9rmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica_revers%C3%ADvel https://pt.wikipedia.org/wiki/Vapor_de_%C3%A1gua https://pt.wikipedia.org/wiki/Coque https://pt.wikipedia.org/wiki/Pot%C3%A1ssio https://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_qu%C3%ADmico https://pt.wikipedia.org/wiki/Equil%C3%ADbrio_qu%C3%ADmico https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1brica https://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1cuo CAIXA DE ISOPOR RESINA Figuras ilustrativas de Produtos produzidos com Estireno. • FENOL Os fenóis são compostos orgânicos caracterizados pela presença de uma hidroxila (OH) ligada a um anel aromático Apesar de possuir um grupo -OH característico de um álcool, o fenol é mais ácido, pois possui uma estrutura de ressonância que estabiliza a base conjugada. Dependendo da quantidade de hidroxilas ligadas ao anel aromático, o fenol pode ser classificado em monofenol (1 OH), difenol (2 OH), trifenol (3 OH) e assim por diante. Fórmula Química: C6H5OH Fórmula Estrutural: Os fenóis são sólidos em condições ambientes, com exceção do m-cresol, que é líquido. Eles são incolores e pouco solúveis ou insolúveis em água, mas são solúveis em bases.O Ponto de fusão (passagem do sólido para líquido) e de ebulição (passagem do líquido para gás) são elevados quando comparados aos dos hidrocarbonetos.São são compostos mais densos que a água; e de uma forma geral, apresentam moléculas polares. Quanto à solubilidade, apenas o hidroxibenzeno é solúvel em água. https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81lcool https://pt.wikipedia.org/wiki/Resson%C3%A2ncia_(qu%C3%ADmica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Resson%C3%A2ncia_(qu%C3%ADmica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Teoria_%C3%A1cido-base_de_Br%C3%B8nsted-Lowry https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrocarbonetos.htm OBTENÇÃO Os fenóis são obtidos principalmente através da extração de óleos a partir do alcatrão de hulha. O fenol (hidroxibenzeno) pode ser produzido da oxidação parcial do benzeno, pelo processo do cumeno, ou pelo processo Raschig-Hooker. Ele pode também ser encontrado como um produto da oxidação do carvão mineral. Principais reações de obtenção de fenóis são: hidrólise de sais de diazônio, hidroxilação de haletos aromáticos , oxidação do cumeno. Alguns Métodos de Obtenção de Fenóis ' https://pt.wikipedia.org/wiki/Alcatr%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Hulha https://pt.wikipedia.org/wiki/Redox https://pt.wikipedia.org/wiki/Benzeno https://pt.wikipedia.org/wiki/Processo_do_cumeno https://pt.wikipedia.org/wiki/Processo_Raschig https://pt.wikipedia.org/wiki/Carv%C3%A3o_mineral USO DO FENOL NA INDÚSTRIA QUÍMICA Uma das aplicações principais dos fenóis é como antissépticos e germicidas. Isso ocorre porque eles conseguem coagular as proteínas dos organismos das bactérias. O próprio benzenol foi muito utilizado em desinfecção de hospitais. Porém, por possuírem essa ação desinfectante, os fenóis também são tóxicos e cáusticos, por isso o benzenol parou de ser usado como antisséptico. Outras aplicações do Fenol: • Produção de creme para queimadura solar e para pé de atleta; • Princípio ativo para o tratamento de manchas na pele; • Produção de resinas; • Matéria-prima para a produção do indicador ácido-base fenolftaleína; • Utilizados na produção de sal orgânico e de outras substâncias orgânicas de diversos grupos funcionais. Fenóis mais usados em desinfetantes. Os fenóis também são usados para fazer corantes, explosivos, perfumes, resinas, vernizes, tintas, adesivos e cosméticos. Ilustração de produto obtido através do Fenol. • ÁCIDO TEREFTÁLICO O ácido tereftálico (ácido 1,4-benzoldicarboxílico) é o composto orgânico formalmente conhecido (IUPAC) como para-dicarboxil benzeno. É um dos três ácidos ftálicos isoméricos. É comercialmente conhecido por sua sigla em inglês, PTA (purified terephthalic acid). Este sólido incolor que tem seu principal uso como precursor na formação do polímero poliéster PET, em combinação com o etilenoglicol, utilizado na produção de vestuário e garrafas plásticas. Vários milhões de toneladas são produzidas anualmente. Fórmula Química: C6H4(COOH)2 Fórmula Estrutural: Ácido tereftálico é pouco solúvel em água e álcoois. Ele sublima quando aquecido. OBTENÇÃO Ácido tereftálico é produzido por oxidação de p-xileno por oxigênio ao ar: https://pt.wikipedia.org/wiki/Composto_org%C3%A2nico https://pt.wikipedia.org/wiki/IUPAC https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ft%C3%A1lico https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ft%C3%A1lico https://pt.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B4mero https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADngua_inglesa https://pt.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero https://pt.wikipedia.org/wiki/Poli%C3%A9ster https://pt.wikipedia.org/wiki/PET_(pl%C3%A1stico) https://pt.wikipedia.org/wiki/Etilenoglicol https://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3rmula https://pt.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxida%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/P-xileno https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%AAnio https://pt.wikipedia.org/wiki/ArEsta reação processa-se através de um intermediário, ácido p-toluico, que é então oxidado em ácido tereftálico. USO DO ÁCIDO TEREFTÁLICO NA INDÚSTRIA QUÍMICA O processo industrial utiliza ácido acético como solvente e catalisador, sais compostos de cobalto e manganês, com um promotor brometo. O rendimento é quase quantitativo. A auto-oxidação de p-xileno é conhecida como ocorrendo através de um processo de radical livre. Os metais Mn(III) e Co(III) por si só não são oxidantes fortes o suficiente para iniciar a reação em cadeia de radicais, mas em vez disso eles iniciam através da formação de radicais de bromo a partir dos íons em solução. Estes radicais de bromo, então, decompõe os hidroperóxidos que são ligados aos metais, bem como subtraem hidrogênios de grupos metilo no p-xileno formando radicais livres e propagam a reação. Passos de iniciação, propagação e terminações propostos para a primeira de quatro oxidações envolvidas na auto-oxidação: Oxidação de p-xileno a p-tolualdeído Iniciação Mn(III)/Co(III) + Br• → Mn(II)/Co(II) + Br- Propagação Br- + H3-Ph-CH3 → Hbr + H3-Ph-CH2• H3-Ph-CH2• + O2 → H3-Ph-CH2O2• H3-Ph-CH2O2• + Mn(II)/Co(II) + H+ → H3-Ph-CHO + Mn(III)/Co(III) + H2O H3-Ph-CH2O2• + Mn(II)/Co(II) + H+ → H3-Ph-CH2OOH + Mn(III)/Co(III) H3-Ph-CH2OOH + Mn(II)/Co(II) + H+ → H3-Ph-CHO• + Mn(III)/Co(III) + H2O Terminação Br• + H3-Ph-CH2• → H3-Ph-CH2Br Br• + H3-Ph-CH2O2• → H3-Ph-CH2O2Br Mn()/Co() - tanto manganês como cobalto podem estar envolvidos na reação https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%81cido_p-toluico&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ac%C3%A9tico https://pt.wikipedia.org/wiki/Solvente https://pt.wikipedia.org/wiki/Catalisador https://pt.wikipedia.org/wiki/Cobalto https://pt.wikipedia.org/wiki/Mangan%C3%AAs https://pt.wikipedia.org/wiki/Brometo https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Oxidation_p_xylene.svg Esterificação direta do ácido tereftálico purificado (PTA) com etileno glicol (EG) Ilustração garrafas PET´s. REFERÊNCIAS: Disponível em: <geopg.blogspot.com/2014/08/geo-aula-refino-do-petroleo-aula-4.html> Acesso em: 16 Dez. 2018. Disponível em: <www.redelease.com.br/diluente-monomero-de-estireno-01-l.html> Acesso em: 16 Dez. 2018. Disponível em: < https://nossofuturoroubado.com.br/estireno-e-espuma-de-estireno> Acesso em: 16 Dez. 2018. Disponível em: <www.oocities.org/vienna/choir/9201/obtencao_dos_fenois.htm> Acesso em: 16 Dez. 2018. Disponível em: <brasilescola.uol.com.br/quimica/fenois.html> Acesso em: 16 Dez.2018. Uma das aplicações principais dos fenóis é como antissépticos e germicidas. Isso ocorre porque eles conseguem coagular as proteínas dos organismos das bactérias. O próprio benzenol foi muito utilizado em desinfecção de hospitais. Porém, por possuírem essa ação desinfectante, os fenóis também são tóxicos e cáusticos, por isso o benzenol parou de ser usado como antisséptico. Outras aplicações do Fenol: Oxidação de p-xileno a p-tolualdeído
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