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Observações O dicromato de potássio é um agente oxidante comumente utilizado em sínteses orgânicas, porém, apresenta desvantagens em relação ao uso de água sanitária como agente oxidante. Além de ser tóxico e corrosivo, o dicromato de potássio é considerado um agente oxidante perigoso e pode causar graves danos ambientais. A água sanitária, por outro lado, é uma opção mais segura e acessível, além de ser eficiente na oxidação de compostos orgânicos. É importante ter conhecimento de que para determinar se a cicloexanona de fato é o produto final formado, podemos usar a técnica que envolve misturar o produto da reação com DNPH, que é uma substância que reage com a acetona. Essa reação forma um novo composto, que pode ser separado e purificado. Em seguida, podemos comparar o ponto de fusão desse composto com o ponto de fusão de um composto padrão (cicloexanona 2,4- dinitrofenilhidrazina) para saber se a acetona formada de fato é a cicloexanona. Para isso, buscando na literatura, o P.F deveria estar em torno de 158°C e 160°C. Resultados Nesta prática, uma reação de oxidação do cicloexanol foi realizado em um meio ácido com hipoclorito de sódio, também conhecido comercialmente como água sanitária, para sintetizar a cicloexanona. Trata-se de uma reação 1:1, onde o reagente limitante é o álcool. Figura 1 Síntese da cicloexanona Sendo assim, podemos determinar a quantidade esperada de produto nessa síntese, como: 0,075 𝑚𝑜𝑙 á𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙 ∗ ( 98,15𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 1 𝑚𝑜𝑙 á𝑙𝑐𝑜𝑜𝑙 ) ∗ ( 1𝑚𝐿 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 0,95𝑔 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜 ) = 7,74𝑚𝐿 cicloexanona Durante o experimento, nosso grupo teve dificuldade em separar a fase orgânica da aquosa, para isso precisamos adicionar um sal para que ocorresse o efeito salting out e fosse assim possível separar a fase orgânica onde estava nosso produto, depois desse procedimento realizamos a destilação e medimos o volume coletado como sendo 5,00 mL. O rendimento pode então ser obtido, como mostrado abaixo. 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = ( 5,00 𝑚𝐿 7,74 𝑚𝐿 ) ∗ 100 = 64,60% O teste de confirmação para presença de cetona foi realizado e mostrou a formação de um sólido colorido, que é característico dos derivados da 2,4-DNPH (figura 2). Figura 2 Teste de identificação de cetonas com 2,4-DNPH. Discussão O rendimento encontrado no procedimento pode ser devido a baixa concentração do hipoclorito de sódio. A possibilidade de que a água sanitária estaria muito diluída ou contaminada é grande, e isso poderia interferir no rendimento do nosso experimento. Porém, além disso, outros fatores que poderiam ter interferido na separação das fases aquosa/orgânica, que são: a vidraria não estar adequadamente limpa e ter formado um produto desconhecido durante a prática e, adição excessiva de CH2Cl2 resultando num princípio de emulsão, pois víamos 3 fases presentes. A possibilidade de ter sido pouco agitado após adição de CH2Cl2 foi descartada, pois fizemos esse procedimento muitas vezes. A reação de oxidação do álcool tem como etapa controladora da velocidade a única que não se trata de um equilíbrio, na qual a molécula de água abstrai um hidrogênio do hipoclorito de ciclohexil, oxidando-a. Figura 3Etapa controladora da velocidade Conclusões A síntese da cicloexanona foi realizada com rendimento de 64,60% por meio de uma reação de oxidação do álcool cicloexanol com ácido ácetico e água sanitária. A presença de cetona formada foi confirmada através de uma reação com 2,4-DNPH na qual formou um produto sólido de cor alaranjada. Além disso, acompanhando o processo de destilação observou-se que o ponto de ebulição do produto como sendo em torno de 140ºC que é um valor próximo do encontrado na literatura para a cicloexanona. Bibliografia MARTIN, S. F.; BERNHARDT, P. V. Química orgânica experimental: técnicas de escala pequena – Tradução da 3ª edição norte-americana. Porto Alegre: Bookman, 2011. Apostila de Química Orgânica Experimental. Universidade Federal Fluminense. DINÂMICA QUÍMICA. Dinitrofenilhidrazina 2,4. Disponível em: http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/DINITROFENILHIDRAZINA_2,4.pdf. Acesso em: 26 maio 2023. THERMO FISHER SCIENTIFIC. Cyclohexanone 2,4-dinitrophenylhydrazone, 99%. Disponível em: https://www.fishersci.com/shop/products/cyclohexanone-2-4- dinitrophenylhydrazone-99-thermo-scientific/AAA1220303 . Acesso em: 26 maio 2023. http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/DINITROFENILHIDRAZINA_2,4.pdf
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