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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS RELATÓRIO DE QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL FARMÁCIA - NOTURNO / TURMA: PT5 OBTENÇÃO DO VERMELHO DE MONOLITE E TINGIMENTO DE TECIDO COM MAGNESON II PROFESSOR: HENRIETE DA SILVA VIEIRA ALUNOS: JOÃO PEDRO REIS E PAULA RODRIGUES DE ANDRADE BELO HORIZONTE Introdução: Os corantes sintéticos são compostos orgânicos extensivamente usados em diversas áreas, dentre as quais podemos destacar a indústria têxtil, farmacêutica, de cosméticos, de plásticos, de couros, fotográfica, automobilística, de papel e alimentícia. Eles são utilizados em substâncias em substituição aos corantes naturais desde 1856. O emprego predominante de corantes sintéticos em detrimento de corantes naturais tem sido justificado pelo menor custo de produção, pela infinita possibilidade de síntese com grupos cromóforos e auxocrômicos diferenciados que ampliam a diversidade de cores e tonalidades, pelo maior grau de pureza, pelo alto controle da fidelidade da cor e pela maior fixação. Estima-se que, mundialmente, sejam produzidas milhões de toneladas de corantes, refletindo um mercado próspero que movimenta cerca de US$7,7 bilhões/ano, sem considerar a produção de pigmentos. Os corantes utilizados na indústria são substâncias orgânicas complexas com alta absortividade, contendo centros cromóforos baseados em grupo funcionais diferenciados, tais como azo, antraquinona, polimetino, nitro, nitroso, arilmetano, xanteno, cumarino e outros. Corantes azóicos possuem ligação ‘azo’ conjugada a dois anéis aromáticos, gerando um sistema estendido de elétrons deslocalizados. De um modo geral, a síntese de corantes azóicos inicia-se com a diazotização de uma amina aromática que em seguida, é acoplada a uma outra amina ou a um fenol. Observaremos então a formação desse tingimento e a sua ação sob o tecido mediante a prática realizada com o Vermelho de monolite e o Magneson II. 1 Objetivos: Sintetizar os corantes Magneson II e vermelho de monolite a partir da p-nitroanilina. Descrição do experimento: Parte I - Obtenção do cloreto de p-nitro-benzenodiazônio Colocou-se 2 g de p-nitroanilina, 4 mL de água e 4 mL de ácido clorídrico concentrado em um béquer de 250 mL. Para dissolver foi necessário aquecimento utilizando a chapa aquecedora. Resfriou-se e adicionou-se 11 g de gelo pilado. Atingindo o meio reacional a temperatura 0-5°C, adicionou-se, vagarosamente e sob agitação, uma solução gelada de 0,35 g de nitrito de sódio em 6 mL de água. Manteve-se a solução gelada e em repouso por 10 min. O controle de temperatura é necessário para que não ocorra saturação, ou sobra de resíduos, como amina ou cloreto de sódio. Parte II - Obtenção do Magneson II Paralelamente, dissolveu-se, em um béquer de 50 mL, 1 g de 1-naftol em uma solução com 1,5 g de hidróxido de sódio em 5 mL de água. A solução foi também resfriada até atingir 0-5 °C. Em sequência, a solução obtida na parte I foi então dividida em duas porções semelhantes. Uma porção foi adicionada a esta solução e posteriormente ácido clorídrico concentrado, com agitação vigorosa, até formar uma mistura ácida, verificada por papel de tornassol. Resfriou-se a mistura e filtrou-se o sólido formado em um funil de Büchner, lavando-o com água. Parte III - Tingimento do tecido com vermelho de monolite A outra porção da solução de cloreto de p-nitro-benzenodiazônio foi diluída em 200 mL de água. Em seguida, o tecido preparado em aula anterior foi mergulhado na solução e colocado para secar. 2 Aparelhagens e montagens: Imagem: Banho de gelo Fonte: Arquivo pessoal dos autores 3 Resultado e Discussão: Ao adicionar a solução de NaNO2 à mistura de p-nitroanilina e HCl, a reação entre o nitrito de sódio e o ácido clorídrico gera o eletrófilo NO+, que, por sua vez, realiza uma reação ácido-base com o par de elétrons não ligantes do nitrogênio do grupo NH2 da p-nitroanilina. A reação dá origem a um intermediário que, após liberar uma molécula de água, forma o cloreto de p-nitrobenzeno diazônio, estável abaixo de 5°C. O sal de arenodiazônio formado foi dividido em duas partes iguais para a produção dos corantes. O Magneson II foi sintetizado a partir do 1-naftol, que reage com hidróxido de sódio formando sua base conjugada. Em seguida, esta base reage com o sal de arenodiazônio, formando com orientação para, o azo composto (p-nitrofenilazo)-1-naftol, conhecido como Magneson II, um corante castanho-avermelhado. O esquema desta reação pode ser observado abaixo. 4 Reação da síntese do corante Magneson II O Vermelho de monolite foi sintetizado a partir do 2-naftol, porém a reação ocorreu diretamente no tecido a ser tingido. Para isso, foi necessário um tratamento do tecido na aula anterior. Ao mergulhar o tecido, a reação entre o sal (amarelo) e o pano, tingiram o mesmo de vermelho. A reação ocorre na posição orto, gerando maior estabilidade. Reação da síntese do Vermelho de Monolite 5 Conclusão: Depois de seguir todos os procedimentos acima descritos, foi possível obter os compostos objetivo da prática. A utilização do Vermelho de monolite se deu em um tecido previamente preparado, num momento anterior, e tratado de maneira que atingimos uma coloração vermelho-alaranjada com a aplicação do corante. Todavia, podemos concluir que a obtenção de um corante precede de uma correta execução laboratorial. Nesse caso, a obtenção do Vermelho de monolite e Magneson II só foi possível por conta da preparação prévia. Foi um resultado obtido através de diversas etapas, que, por sua vez, possuem cada uma suas particularidades e detalhes. Foi possível também aprender sobre a aplicação química laboratorial, envolvendo principalmente sínteses orgânicas e suas particularidades que permeiam a execução desse tipo de serviço na prática. É de suma importância a experiência, uma vez que essa é determinante para a formação de um melhor profissional, além de melhor preparado para lidar com os impasses profissionais no futuro. Bibliografia: MUNÕZ, G. D; VIEIRA, H. S. Química Orgânica Experimental para Farmácia. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, 2022, p. 48-49. 6
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