Síntese da Ciclohexanonaoxima

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Síntese da 
Ciclo-hexanona-oxima
Professor: José Maurício dos Santos Filho
Disciplina: Química Orgânica (Turma I1)
Alunos: 
Gabriella Gusmão
Luis Henrique
Maira Vitória
Rodrigo Kleber
Resumo
Esta prática consiste em uma reação em fase heterogênea entre a ciclo-hexanona e a hidroxilamina com a adição de carbonato de sódio, que é extremamente importante para o bom andamento do processo. A ciclo-hexanona-oxima obtida, se separa do meio reacional na forma de um sólido branco, e deve ser rapidamente recristalizada e armazenada sob vácuo, pois se decompõe em presença de oxigênio ou umidade.
Palavras-Chave: reação; ciclo-hexanona; hidroxilamina; ciclo-hexanona-oxima  
Introdução
As reações de obtenção das oximas são de grande importância na síntese orgânica, pois as oximas são utilizadas como intermediários na preparação de produtos farmacêuticos e agroquímicos. Síntese química é um processo pelo qual pode-se obter, a partir de certos elementos ou compostos, uma certa substância ou produto. Através desse processo é possível sintetizar substâncias encontradas na natureza como, por exemplo, a vitamina C. Sendo, também, possível sintetizar produtos que não existem de forma natural como os plásticos, por exemplo.
Materiais e reagentes
              Vidrarias:
 2 Béqueres de 50 mL;
 Pipeta de Pasteur;
 1 Pipeta graduada de 2,0mL;
 1 Pipeta graduada de 1,0mL;
 Bastão de vidro;
 Kitassato;
Tubo capilar;
 Placa de petri.
            Reagentes:
 Cloridrato de hidroxilamina;
 Ciclo-hexanona;
 Carbonato de sódio;
 Água destilada
 Tetra-hidrofurano (THF).
       Outros materiais:
Papel filtro;
Placa de cromatografia;
Espátula;
Funil de Büchner;
Banho de gelo.
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Procedimentos
Em um béquer de 50 mL, dissolver 0,85 g de cloridrato de hidroxilamina em 2,0 mL de água, em seguida, adicionar 1,0 mL de ciclo-hexanona. 
Resfriar essa mistura em um banho de gelo.
Em outro béquer, também de 50 mL, preparar uma solução de 0,65g de carbonato de sódio em 2,0 mL de água,  e em seguida, resfriar no banho de gelo. 
Adicionar gota a gota essa solução aquosa de carbonato de sódio, com o auxílio da pipeta de Pasteur, lentamente e sob agitação com bastão de vidro, à mistura gelada de hidroxilamina e ciclo-hexanona. OBS: mantendo o béquer no banho de gelo.
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Procedimentos
Agitar a mistura reacional por 10 minutos. 
Ao final, será obtido um produto bruto como sólido amorfo esbranquiçado.
Filtrar os cristais rapidamente em funil de Büchner.
Lavar cerca de 10 mL de água gelada e deixar o material secar sob a ação do vácuo por alguns minutos.
Logo depois, testar a pureza do produto por cromatografia em camada fina (CCF).
Para isso, dissolver uma amostra do reagente e outra do produto em tetra-hidrofurano (THF), semeando a placa cromatográfica com as duas soluções obtidas e eluir em diclorometano/hexanos 1:1.
Após a secagem, revelar a placa em ultravioleta (UV) e iodo.
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Resultados e discussões
A síntese da ciclo-hexanona-oxima é uma reação de adição nucleofílica à carbonila, qual a ciclohexanona reage com a hidroxilamina, como mostra a reação abaixo:
Esquema: Equação de obtenção de ciclohexanona-oxima
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Questões
Mecanismo
-H2O
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Resultados e discussões
A análise cromatográfica do reagente ciclohexanona e de uma amostra do produto ciclohexanonaoxima mostrou o resultado dado na figura ao lado.
 Observando-se o comportamento das amostras na placa, pode-se concluir que há presença de impurezas no produto (2).
Eluente: Diclorometano Visível: I2
1- Ciclo-Ciclohexanona C6H10O 2- Ciclo-hexanona-oxima
1
2
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Resultados e discussões
Por fim, foi determinado o ponto de fusão, no qual foi na faixa de 85-90 °C, o que destoa, um pouco, do valor da literatura que é de 88-90 °C, mas dentro do parâmetro.
Por meio de cálculos, também foi determinado o rendimento da reação, que foi de 59%
Também foi calculado o Rf (coeficiente de retenção) das substâncias durante a cromatografia:
Rf1 ( ciclo hexanona) = 5,9/6,2 = 0,951
Rf2 ( ciclo hexanona oxima) = 3,9/6,2 = 0,629
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Questões
Rendimento
Para determinar o rendimento da reação, é necessário 1° determinar o reagente limitante a partir das quantidades no inicio. Inicialmente, se calcula a quantidade de hidroxilamina de acordo com a quantidade de cloridrato de hidroxilamina adicionada.
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Uma vez que a reação tem estequiometria 1:1, basta verificar o número de mols da ciclohexanona e da Hidrazina. 
Para a ciclohexanona, como se trata de um líquido, inicialmente determina sua massa usando-se a densidade e, depois, calcula o número de mols. 
n1=0,904/98 = 0,0096 mol
Para a hidrazina, basta dividir a massa usada pela massa molar. 
n2= 0,40/33= 0,0121 mol
Portanto, a ciclohexanona é o reagente limitante, e seu número de mols deve ser usado no cálculo do rendimento. Para isso é necessário calcular o número de mols do produto.
n3= 0,636/113 = 0,00562 mol
Em seguida, substituímos na fórmula de rendimento:
R = 0,00562 mol = 0,0059 x 100 = 59%
0,0096 mol
Conclusão
O nosso experimento, de síntese da ciclohexanonaoxima foi realizado com um elevado grau de sucesso, porém obtivemos uma certa impureza como visto nos slides anteriores, em resultados da cromatografia em camada fina, no ponto de fusão e por intermédio de cálculos, o rendimento da reação também atestou impureza, pois foi abaixo do esperado ou previsto. 
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Referências bibliográficas
https://en.wikipedia.org/wiki/Cyclohexanone_oxime
http://organicsynthesisinternational.blogspot.com.br/2013/06/beckmann-rearrangement.html
http://www.plasttotal.com.br/plasticos-de-engenharia-nylon6.php
https://social.stoa.usp.br/articles/0015/7167/Mockaitis_TG.pdf
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