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1 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL I-IC 357 Professores: Rosane Nora e Marco Edilson SÍNTESE DA HEXAMETILENOTETRAMINA (UROTROPINA) A reação de aldeídos ou cetonas com amônia ou aminas primárias permite a preparação de iminas (bases de Schiff; RR'C = NR"). A hexametilenotetramina (HMT, 1,3,5,7-tetrazociclotetradecano, metenamina, urotropina, aminofórmio) é um produto sólido obtido, quase que quantitativamente, da reação de condensação entre amônia e formaldeído. A HMT vem sendo utilizada como importante anti-séptico do trato urinário (URODONAL) desde 1894, quando Nicolaier percebeu que a administração oral desse composto levava à liberação do formaldeído em contato com os ácidos urinários. Mesmo atuando como germicida, a HMT já pode, segundo a literatura, ser biodegradada por ação fúngica em sistemas de tratamento de esgoto por lodo ativado. Além de sua importância farmacêutica, é usada na manufatura de compostos explosivos, em adesivos, compostos selantes, como fonte de formaldeído na cura de resinas fenólicas e na vulcanização de borracha. Segurança no laboratório: A indicação de Risco e Segurança para os reagentes e solventes usados na prática: - NH4OH: corrosivo - Formol: corrosivo e inflamável - Etanol: inflamável - Acetona: irritante/ inflamável - Éter etílico: inflamável/irritante 2 Procedimento experimental: 6 CH2O + 4NH3 N N N N + 6 H2O PM=30g/mol PM=17g/mol PM= 140,12 g/mol d =1,10g.mL-1 d= 0,91g.mL-1 (solução 37%) (solução 28%) p.f.= 2800 C (sublima) UROTROPINA FORMOL AMÔNIA Em um balão de fundo redondo (250mL) com saída lateral, misturar 25 mL de formol (solução de formaldeído a 37 % ) com 20 mL de hidróxido de amônia concentrada (28%), aos poucos e com cuidado, pois a reação é exotérmica. Adaptar uma rolha de borracha (ou cortiça) com um orifício a boca do balão, onde é introduzido um tubo capilar de vidro que desce até pouco antes do fundo do balão. Ligar a saída lateral do balão a uma trompa d’água (vácuo). Faça evaporar o conteúdo do balão até a secura usando manta de aquecimento, sob pressão reduzida. Quando o material do balão se apresentar sólido e seco, adicionar em pequenas porções 10 mL de álcool etílico, e novamente aquecer até a secura de modo a eliminar os vestígios de água residual. Resfriar o balão e adicionar acetona na quantidade necessária à completa remoção da urotropina (HMT) para funil de Büchner. Filtrar a vácuo, lavar com éter etílico gelado e secar ao ar ou na estufa a 50°C. Pesar e calcular o rendimento da reação. A HMT sublima a cerca de 280º C, sendo muito solúvel em água. Teste de confirmação: Em tubo de ensaio colocar alguns cristais de HMT. Adaptar a boca do tubo uma tira de papel de tornassol rosa umedecida com água. Segurar o tubo com uma pinça de madeira e aquecer em bico de Bunsen. Notar o desprendimento de vapores alcalinos (que torna o papel indicador azul). Eliminação dos resíduos: Os restos de acetona e éter etílico devem ser guardados para reciclagem no recipiente apropriado para solventes orgânicos não-clorados. Questões: 1. Apresente o mecanismo para a formação da urotropina. 2. Qual é o objetivo de se adicionar álcool etílico, acetona e éter etílico no processo de isolamento e purificação da urotropina? 3. Na etapa de filtração a vácuo, os cristais formados são lavados com éter gelado. Por quê? 4. Qual o reagente limitante usado nesta experiência? Justifique calculando o número de moles de cada reagente. Referência: PRÁTICAS DE QUÍMICA ORGÂNICA - 3ª EDIÇÃO- ELOISA BIASOTTO MANO
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