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UNIVERSIDADE PAULISTA- UNIP RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS CURSO: FARMÁCIA DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA E EXPERIMENTAL ALUNA: MACIELIA DOS SANTOS BRAGA RA: 0411342 POLO: MARQUÊS São Paulo 05/2022 INTRODUÇÃO Na química orgânica, dizer se um composto será oxidado ou não se refere à remoção ou adição de oxigênios. Se a reação adiciona oxigênios na molécula, o composto é oxidado, se remove oxigênios/adiciona hidrogênios, o composto reduz. Produtos de reações de oxidação de álcoois dependem muito do reagente oxidante empregado, pois alguns reagentes são mais reativos que outros e normalmente não param a reação na mesma etapa. Dependem também da natureza do álcool (primário, secundário, terciário). Álcoois primários produzem aldeídos quando oxidados, mas como o aldeído é mais reativo que o próprio álcool, se a reação não for controlada, o aldeído se oxida novamente já que ele ainda possui um hidrogênio ligado ao carbono do grupo funcional que pode ser substituído, formando assim um ácido carboxílico. Já os álcoois secundários são oxidados produzindo cetonas. Como a cetona não possui o carbono do grupo funcional ligado a hidrogênio, a cetona não pode ser mais oxidada. Aula: 1 Roteiro: 1 Título da aula: Reações de Caracterização de Álcoois e Fenóis Nesta prática, foram feitos diversos testes que mostravam a presença ou a ausência de um determinado grupo funcional. Foi verificada a presença de alcenos, de cetonas, de álcoois, de fenóis. Todos estes testes são reações orgânicas, que acontecem entre o reagente do de terminado teste e o grupo funcional presente na amostra. Procedimento 1: Identificação de cadeia insaturada (Teste de Bayer). Consiste na reação da solução de permanganato de potássio em meio aquoso com a ligação múltipla de um alqueno ou alquino. O teste é positivo se a solução violeta do íon permanganato se descora imediatamente com formação de precipitado marrom. Resultados Obtidos: Tubos: 1,2 e 3 A amostra continuou violeta, ou seja, não houve reação. Tubos Coloração 1 Vinho 2 Roxo 3 Bordô 2- Reação de Lucas Uma solução de cloreto de zinco em ácido clorídrico concentrado. Há a formação de uma mistura heterogênea bifásica. Os álcoois terciários reagem rapidamente, enquanto que os secundários demoram alguns minutos. Os álcoois primários têm reação muito lenta ou não reagem de maneira satisfatória com o reagente de Lucas. Em 3 tubos de ensaio, identificados pelos números 4,5 e 6, adicionamos em cada um 3 gotas de cada um dos alcoóis. Após, adicionamos 1,5 ml da solução do reagente de Lucas, tampamos e reservamos. Resultados Obtidos: Tubos: 4,5 e 6 Tubos Observação 4 Não reagiu 5 Não reagiu 6 Reagiu No tubo 6 houve uma mudança de coloração instantaneamente á adição do reativo de Lucas, salientando que a reação de substituição em álccois terciários ocorre rapidamente. 3- Identificação de fenóis (reação com FeCI3) este teste é deter minad o pela reação de fenóis Este teste é determinado pela reação de fenóis, formando complexos coloridos com íon Fe3+. A coloração sai da cor amarelada inicial para outra que varia do azul ao vermelho. Enumeramos 2 tubos de ensaio (7 e 8). Adicionamos 1 ml de água destilada em cada tubo. Ao tubo 7 foi adicionado a substância de fenol, e ao tubo 8 a substância de ácido salicílico. Após, foi adicionado 2 gotas de FeCI3 em cada tubo. Agitamos e tampamos. Tubos: 7 e 8 Resultados obtidos: Ao se reagir a amostra do tubo 7, a porção de fenol, com o Cloreto de Ferro, a amostra adquiriu coloração azul, á qual nos mostra resultado positivo para o teste de Fenol. Aula: 1 Roteiro: 2 Título da aula: Síntese da Acetanilida A acetanilida é uma amida secundária, podendo ser sintetizada através de uma reação da anilina, a partir do ataque nucleofilico do grupo amino sobre o carbono carbonílico do anidrido acético, seguido de eliminação de ácido acético, formado como um subproduto da reação (AMA RA L, 1980). Sua fórmula molecular é C8H9 NO. Ao adicionar anilina a água foi gerada uma mistura heterogênea amarelada composta por duas fases líquidas. Durante a agitação da mesma, a mistura tornou-se homogenia e levemente amarelada. A adição de anidrido acético foi lenta e em pequenas proporções, para que o contato entre os reagentes fosse maior e, consequentemente, a cristalização fosse eficaz. Após a adição, a mistura adquiriu um aspecto leitoso e ficou quente devido a reação ser exotérmica. Em aproximadamente 2 minutos observou-se a formação de precipitado branco (acetanilida), assim, formando-se duas fases, cuja outra fase é a água, pois a acetanilida é insolúvel em água. Durante a filtração a vácuo observou-se um forte odor característico, sendo formado ao final um filtrado branco, brilhoso e granuloso. Este filtrado foi transferido para um béquer, onde adiciono-use água até que ocorresse a solubilização de toda a amostra (a solução ficou incolor). Esta mistura foi submetida a uma filtração quente para que as impurezas fossem eliminadas solubilizadas na água, permanecendo retido no papel de filtro apenas a acetanilida, sólido incolor com cristais. Depois, a anilina foi submetida, em média, a cinco minutos de banho de gelo para acelerar a formação dos cristais. Figura 1: Reação de obtenção da acetanilida Banho de gelo Separação dos cristais. Resultados: Durante o experimento, foram constatadas várias alterações na temperatura e na cor da solução, à medida que se adicionava cada reagente. Por exemplo, quando adicionamos anidrido acético, a solução esquentou, devido à ocorrência de uma reação exotérmica. Em outro momento, ao reagir com a água, a solução, que antes apresentava uma coloração caramelo homogêneo, adquiriu um aspecto esbranquiçado heterogêneo. Ao ser resfriada, essa heterogeneidade se acentua, com a formação de dois precipitados: a acetanilida, o produto esperado; e o ácido acético, como subproduto desta síntese. Aula: 2 Roteiro: 1 Título da aula: Síntese da p-nitro-acetanilida Obter a p-nitro-acetanilida através de uma reação de nitração, tomando como partida a acetanilida. Com o auxílio de uma espátula, coloco-use em um erlenmeyer de 250 mL, 5 g de acetanilida e pesou-se utilizando uma balança analítica. Com auxílio de uma pipeta, adicionou-se 5,0 mL de ácido acético glacial, devagar, na capela e em agitação constante para que se formasse uma suspensão. Após isso, adicionou-se 10 mL de ácido sulfúrico com cautela e também em agitação constante. A solução resultante foi resfriada no banho de gelo. Colocou-se o funil separação ao suporte com haste e utilizou-se o erlenmeyer contendo a solução obtida anteriormente para recolhimento. Adicionou-se 2,2 mL de ácido nítrico concentrado e 1,4 ml de ácido sulfúrico concentrado no funil de separação formando uma solução nitrante. Em seguida, abriu-se a torneira do funil de separação para que a solução nitrante fosse adicionada gota a gota no erlenmeyer, sob o banho de gelo, contendo a solução obtida anteriormente. Após isso, a mistura foi retirada do banho de gelo e foi colocada na agitação em temperatura ambiente durante 15 minutos. Foi realizado a filtração a vácuo para separação dos cristais de p- nitroacetanilida. Após isso, lavou-se o precipitado com 100 ml de água fria e verificou-se o ph do filtrado. Transferiu-se os cristais para o vidro de relógio e depois para o béquer de 250 ml. Adicionou-se 100 mlde etanol levemente aquecido e agitou-se com bastão de vidro para que ocorra a solubilização. Realizou nova filtração e resfriou-se em banho de água/gelo para que ocorra a recristalização. Bomba de filtração Resultados: Foi possível produzir p nitroacetanilida a partir de acetanilida através de uma reação de substituição eletrofílica aromática. A autenticidade do composto produzido foi comprovada por meio de uma reação de confirmação, além da coloração amarela apresentada por ele. Aula: 3 Roteiro:1 Título da aula: Síntese do Salicilato de Metila É um composto químico de fórmula C6H4(HO)COOCH3(ou C8H8O3); também conhecido como éster metílico do ácido salicílico. Etapa A – Reação de esterificação A primeira etapa do procedimento consiste na reação entre o ácido salicílico e o metanol na presença de ácido sulfúrico como catalisador. Para tal etapa, pesou-se 5,035 g de ácido salicílico que foi adicionado a uma balão de fundo redondo. Em seguida adicionou-se 15 ml de metanol seco ao balão, agitando para haver dissolução do ácido salicílico. Após a dissolução, adicionou-se 5 ml de ácido sulfúrico como catalisador da reação. Após a adição do ácido, o balão foi acoplado à um condensador de bolas ligado à uma bomba de água. Tal sistema foi colocado em aquecimento utilizando-se uma manta de aquecimento. Regulou-se a temperatura a partir da observação da condensação, mantendo-se uma temperatura em que a condensação não ultrapassasse a metade da segunda bola do condensador. De tal modo, a reação foi mantida em refluxo por algum tempo. Etapa B – Extração do salicilato de metila empregando diclorometano Após a destilação simples realizada para a remoção do metanol, a amostra foi armazenada em balão de fundo redondo por algum tempo. Decorrido tal tempo, observou-se a formação de cristais brancos no fundo do balão, como se observa na figura. Tais cristais se devem à cristalização do ácido salicílico, que não reagiu completamente na reação. Um dos fatores que justifica a reação incompleta do ácido salicílico com o metanol é o tempo de reação. Para a purificação da amostra, transferiu-se 15 mL de clorofórmio para o balão de fundo redondo a fim de solubilizar o salicilato de metila em tal solvente. Após a adição do clorofórmio, a mistura foi agitada e transferida para um funil de separação, atentando-se para evitar a transferência de cristais de ácido salicílico, que não eram de interesse. Em seguida adicionou-se ao balão aproximadamente 15 mL de água destilada, agitando-se a mistura vigorosamente em seguida descartando-se a fase aquosa. Em seguida, lavou- se a amostra com uma solução de bicarbonato de sódio 5%. A lavagem com bicarbonato de sódio tem o objetivo de neutralizar o meio por consumir os íons H, de modo que a reação pode ser acompanhada pela formação de bolhas de dióxido de carbono na interface clorofórmio-água. Transferiu-se a fase orgânica para o erlenmeyer e levou-se ao banho de aquecimento depois pesou-se. Figura1: Estrutura do salicilato de metila Resultados obtidos: Após o procedimento de síntese finalizado, foi possível observar um líquido transparente, amarelado que não se solubilizava em água com odor forte e bastante característico. Para a síntese do ácido acetilsalicílico foi realizada a reação entre o ácido salicílico na presença de anidrido acético, sendo a reação catalisada por um ácido mineral (ácido sulfúrico). O ácido salicílico é uma molécula bifuncional podendo sofrer dois tipos de esterificação. Na presença de anidrido acético forma-se o ácido acetilsalicílico, enquanto que na presença de excesso de metanol o produto obtido é o salicilato de metila. Aula: 4 Roteiro: 1 Título da aula: Técnicas de Purificação e Determinação de Propriedades Físicas A recristalização é uma técnica bastante utilizada na purificação de compostos orgânicos sólidos. O princípio básico da técnica baseia-se na variação da solubilidade de um sólido em um dado solvente, quando o solvente é resfriado. Já na sublimação é um processo utilizado quando um dos componentes do sistema sublima, passa diretamente do estado sólido para o gasoso, sob aquecimento. Método 1 Parte A – Procedimento de sublimação Pesou-se 2 g de anidrido succínico em balança analítica, transferido para um béquer de 100 ml. Logo após levou-se para a chapa de aquecimento em temperatura de 120 ºC. Adicionou-se gelo sobre a tampa (vidro de relógio) e aguardar. Recolheu-se os cristais sublimados e transferiu para outro vidro de relógio. Realizou-se a pesagem do ácido succínico. M = 0, 017 g 0, 0466 g x 100 = 36,95 g Parte B – Determinação do ponto de fusão Realizou-se a pulverização dos cristais de ácido succínico em almofariz de pistilo. Transferiu-se os cristais para um vidro de relógio onde foi friccionado até coletar por volta de 2 mm de cristais no interior do capilar. Logo após posicionou-se o capilar no aparelho medidor de ponto de fusão, onde foi ligado observando a temperatura até o momento de fusão dos cristais, observando até a mudança para o estado líquido. Fusão Temperatura (º C) Início 90º C Término 110°C Método 2 Parte A – Procedimento de sublimação Pesou-se 2 g de anidrido, transferiu para uma cápsula de porcelana, tampou a cápsula com funil de vidro, depois transferiu para um vidro de relógio onde se efetuou a pesagem. M= 0,22 g 0,14g X 100 = 157, 14 g Parte B – Determinação do ponto de fusão Realizou-se a pulverização dos cristais de ácido succínico em almofariz de pistilo. Transferiu-se os cristais para um vidro de relógio onde foi friccionado até coletar por volta de 2 mm de cristais no interior do capilar. Logo após posicionou-se o capilar no aparelho medidor de ponto de fusão, onde foi ligado observando a temperatura até o momento de fusão dos cristais, observando até a mudança para o estado líquido. Fusão Temperatura Início 95°C Término 100°C Parte C – Determinação do ponto de fusão do ácido succínio não purificado. Pulverizou-se os cristais de ácido succínico impuro no almofariz com pistilo, transferiu-se para um vidro de relógio onde foi friccionado um capilar nos cristais pulverizados até coletar por volta de 2 mm de cristais. Posicionou-se o capilar no aparelho medidor de ponto de fusão e observou-se a temperatura. Fusão Temperatura Início 90°C Término 95°C A determinação do ponto de fusão pode ser considerada como um critério de avaliação do grau de pureza de uma substância, podendo ser feita essa determinação através de técnicas de aquecimento num banho, ou utilizando aparelhos automáticos. Com base nos procedimentos realizados, verificou-se a importância de caracterizar os compostos através de suas constantes físicas e analisar o grau de pureza de uma amostra que pode ser utilizada em outros processos. Aula: 4 Roteiro: 2 Título da aula: Análise do Índice de refração de açúcares Quando a luz passa de um meio para outro, sua velocidade aumenta ou diminui devido às diferenças das estruturas atômicas das suas substâncias, ou de suas densidades ópticas ou índices de refração. O índice de refração absoluto de um meio pode ser obtido experimentalmente e é dado pela relação: Nessa expressão, C é a velocidade da luz no vácuo e V é a velocidade da luz no meio. O valor de V é sempre menor que o de C, de maneira que o índicede refração é sempre maior que 1. Além disso, como a expressão acima é uma divisão entre duas velocidades, o índice de refração é um número adimensional, ou seja, não tem dimensão nem unidade de medida. Procedimento: Realizada a calibração do refratômetro com água destilada. Após transferiu-se para béqueres diferentes uma amostra das soluções de açúcares. Transferido uma solução de sacarose 0,5 M e 1,0 M para o refratômetro, depois repetir o procedimento para solução de glicose 0,5 M e comparar valores com o da sacarose. Repetido o procedimento para solução de frutose 0,5 M e comparar valores. Aqueceu-se em banho de água a 50 °C contendo as amostras e compararam- se os índices de refração. Temperatur a Ambiente Sacaros e 0,5 M Sacaros e 1,0 M Glicose 0,5 M Glicose 1,0 M Frutose 0,5 M Frutose 1,0 M Índice de refração 1, 357 1, 370 1, 350 1, 379 1, 345 1, 356 50 º C Sacarose 0,5 M Sacarose 1,0 M Glicose 0,5 M Glicose 1,0 M Frutose 0,5 M Frutose 1,0 M Índice de refração 1, 358 1, 375 1, 347 1, 373 1, 346 1, 356 Referências Bibliográficas: https://slideplayer.com.br/slide/10559837/33/images/ 7/%C3%8Dndice+de+Refra%C3%A7%C3%A3o+Absoluto.jpg – Acesso em 28/05/2022 SOLOMONS, T. W. G. Química Orgânica. Rio de Janeiro: LTC, 10. ed. v. 1. 2013 – Acesso em 28/05/2022 Campos, Marcello de Moura; Amaral, Luciano do; Seoud, Omar El; Alvarenga, Marden Antonio de FUNDAMENTOS DE QUIMICA ORGANICA; São Paulo: E. Blucher, 1980 Acesso em 28/05/2022 https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fmaestrovirtuale.com %2Fwp-content%2Fuploads%2F2019%2F10%2FSalicilato-de – Acesso em 28/05/2022 https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fmaestrovirtuale.com%2Fwp-content%2Fuploads%2F2019%2F10%2FSalicilato-de https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fmaestrovirtuale.com%2Fwp-content%2Fuploads%2F2019%2F10%2FSalicilato-de https://slideplayer.com.br/slide/10559837/33/images/7/%C3%8Dndice+de+Refra%C3%A7%C3%A3o+Absoluto.jpg https://slideplayer.com.br/slide/10559837/33/images/7/%C3%8Dndice+de+Refra%C3%A7%C3%A3o+Absoluto.jpg
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