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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO MULTIDISCIPLINAR EM SAÚDE CAMPUS ANÍSIO TEIXEIRA QUÍMICA ORGÂNICA II - PRÁTICA 04 SÍNTESE DO 1-BROMOBUTANO 1. Objetivos: 1. Conhecer as condições experimentais para uma reação de substituição nucleofílica bimolecular. 2. Utilizar e entender os métodos e processos envolvidos na síntese, purificação e caracterização de um produto orgânico. 3. Discutir mecanismo de uma reação tipo SN2. 4. Calcular o rendimento da reação. 2. Introdução: Os haletos orgânicos são de extrema importância na química orgânica, principalmente como intermediários em sínteses, já que os halogênios ligados a carbono são bons grupos abandonadores e podem ser convertidos em uma grande variedade de compostos. Os haletos de alquila podem ser obtidos por diferentes processos. A interconversão de um álcool em um haleto é realizada por uma reação de substituição nucleofílica. O 1-bromobutano é um haleto de alquila primário que pode ser produzido a partir de reações de substituição nucleofílica bimolecular (SN2). Esse haleto de alquila é preparado facilmente pela reação do butan-1-ol com uma solução de brometo de sódio e excesso de ácido sulfúrico concentrado. 3. Material e equipamento balões de destilação (250 e 100 mL) butan-1-ol funil de separação KBr Condensador de tubo reto manta de aquecimento béqueres provetas água destilada ácido sulfúrico concentrado termômetro erlenmeyer banho de gelo tubo de ensaio sistema de destilação fracionada solução de nitrato de prata bastões de vidro pipetas volumétricas 4. Procedimentos 1. Num balão de fundo redondo de 250 mL, dissolver 78,0 g de NaBr em 70,0 mL de água e adicionar 50 mL de butan-1-ol. 2. Colocar o balão num banho de gelo e adicionar, cuidadosamente, com agitação, 70,0 mL de H2SO4 concentrado à solução. Adaptar funil de separação à boca do balão para adição lenta do ácido. 3. Retirar o banho de gelo, transferir o balão para uma manta de aquecimento e adaptar um condensador ao balão. Em seguida, refluxar a mistura reacional, durante 30 minutos, controle a temperatura com cuidado para evitar que os reagentes destilem. 4. Destilar o produto até não se obterem gotas oleosas (Tdestilado ≅ 115 ºC). Coletar o destilado em um erlenmeyer. 5. Transferir o meio reacional (no balão de fundo redondo sobre a manta) imediatamente para um béquer. Lavar o balão assim que for possível (aguardar o resfriamento). 6. O destilado que foi coletado em um erlenmeyer deverá ser transferido para um funil de separação. Aguardar a separação das fases. 7. Coletar a parte inferior (1-bromobutano) em um erlenmeyer e adicionar cloreto de cálcio anidro. Agitar e deixar em contato por cerca de 5 minutos. Após 5 minutos ocorrerá a decantação do sólido e líquido deverá ser transferido para o balão de fundo redondo (pode ser necessário realizar uma filtração!), previamente limpo e seco. Purificação do 1-bromobutano 1. Montar um sistema de destilação fracionada. Destilar e recolher o produto entre 99 ºC e 103 ºC, para um recipiente previamente pesado. Parar de recolher o produto quando a temperatura atingir 103º C. 2. Calcule o rendimento da reação. Reação de verificação 1. Teste com nitrato de prata: (teste para Haletos): Adicione cerca de 1 mL do produto purificado em um tubo de ensaio e adicione 3 gotas da solução de nitrato de prata. Agite e anote o tempo necessário para a formação de um precipitado e as características desse ppt. Isto indicará a presença de um haleto orgânico alifático ou benzílico, bem como a natureza do haleto. Química Orgânica II - Prática 04