Síntese da p-nitroacetanilida

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PLANEJAMENTO DA PRÁTICA
 
 
1- Objetivo do trabalho
Síntese da p-nitroacetanilida a partir da acetanilida.
 
2- Reação
 
3- Informações teóricas pertinentes ao trabalho
A reação de síntese da p-nitroacetanilida é uma reação de substituição eletrofílica.
O íon nitrônio é formado quando o ácido nítrico recebe um próton de um ácido mais
forte como o ácido sulfúrico e irá se ligar, preferencialmente, na posição para porque
o -NHCOCH3 é um grupo doador de elétrons. As nitroanilinas podem ser
preparadas por este tipo de reações porque a nitração da anilina não é possível, o
grupo amino é oxidado com a mistura nitrante. A fim de proteger o grupo amino da
oxidação, a acetanilida é primeiro nitrada obtendo-se p-nitroacetanilida e depois é
hidrolisada para dar p-nitroanilina que é difícil de obter por nitração direta.
1ª etapa: formação do íon nitrônio
 2ª etapa ataque do eletrófilo
4- Método
1. Em um balão de fundo redondo de 100 mL Preparar uma suspensão de 5,0 g
de acetanilida em 6,25 g de ácido acético glacial. Adicionar com agitação 23
g de ácido sulfúrico concentrado.
2. Resfriar o meio reacional externamente com um banho de gelo e sal ( 0 – 2º
C ). Acoplar ao balão um adaptador de Claysen, um termômetro e um funil de
adição com equalizador de pressão.
3. Em um bécher, preparar uma mistura de 3,8 g de ácido nítrico conc. e 3,2 g
de ácido sulfúrico conc. e transferir para o funil de adição.
4. Adicionar a mistura sulfonítrica lentamente ao meio reacional, mantendo a
temperatura em torno de 10º C (sem exceder esta temperatura).
5. Deixar a mistura reacional em repouso na temperatura ambiente por 1 hora.
6. Derramar o meio reacional sobre 75 g de gelo picado e água sob agitação.
Deixar em repouso por 15 minutos.
7. Filtrar em Funil de Büchner e lavar repetidas vezes com água gelada.
 
5. Fluxograma
P-nitroacetanilida
Pesage
m
Secage
m
Descarte
Adequado
Lavage
m
Filtrado
Filtração Filtrado
Repouso
(15 min)
Gelo + agua Derramar
Temperatura
ambiente
Repouso
(1h)
Meio reacional
Temperatura max
de 10 ºC
Ácido sulfúrico
concentrado
Ácido nítrico
concentrado
Mistura
sulfonítrica
Reação
Banho de gelo e
sal (0-2 ºC)
Ácido sulfúrico
concentrado.
Mistura
Suspensão
Agitar
Acetanilida
Ácido acético
glacial.
Água
fria
Resfriar
Mistura
 6- Tabela com dados sobre reagentes e produtos
 
Reagentes e
produtos
Ponto de
Fusão
(0C)
Ponto de
Ebulição
(0C)
Densidade
(g/mL)
Aspecto físico
Solubilidade
(g/mL, 0C)
Água Etanol
Outros
solventes
Acetanilida 114,3 304 1,22
Cristais
brilhantes
brancos
6,93
mg/mL
Miscível
éter
dietílico,
acetona,
benzeno
Ácido sulfúrico
-20 335 1,84 Líquido incolor Miscível - -
Ácido acético 16,6 117,9 1,05 Líquido incolor Miscível - -
Ácido nítrico -28 120 1,38 Líquido incolor Miscível - -
P-nitroacetanilida 215 408,9 2,34
Cristais
brilhantes
brancos
22
mg/mL
-
éter
dietílico,
acetona,
benzeno
7- Tabela com os dados da reação
 
Nesta tabela, são anotadas as quantidades de reagentes propostas no método e o
cálculo do número de moles dos reagentes, de modo a identificar o reagente
limitante, como exemplificado a seguir.
 
Reagentes e
produtos
MOL
(g/mol)
Massa
(g)
Volume
(mL)
Número de
moles
Observações
 Acetanilida 135,17 5,0 4,18 0,037 Reagente limitante
 Ácido
acético
 60,05 6,25 5,95 0,104 -
 Ácido
sulfúrico
98,08 15,640 8,55 0,159 -
Ácido
sulfúrico
98,08 3,2 3,05 0,033 
Mistura sulfonítrica
Ácido nítrico 63,01 3,8 2,51 0,06
 
 
8- Tabela contendo as aparelhagens
 Nesta tabela deve ser anotada a aparelhagem dimensionada que será utilizada no
procedimento. Esta informação é necessária pois a toda a aparelhagem deve ser
inicialmente separada, para que trabalho possa fluir com segurança.
 
Aparelhagem Capacidade Unidades
(mL)
Balão de fundo redondo com junta 14/20 100 1
Condensador para refluxo com junta 14/20 - 1
Bécher 250 2
 Vidro de relógio - 1
Funil para filtração - 1
Espátula - 1
Banho de gelo e sal - 1
Proveta 20 mL 1
Proveta 10 mL 1
Kitassato - 1
 
9- Toxicidade das espécies químicas envolvidas na síntese
 
Reagentes e
produtos
Toxicidade
 Acetanilida Prejudicial se respirado. 
 Ácido acético Irritante para a pele, membranas de mucosas, trato respiratório superior e
olhos. Inflamável.
Ácido sulfúrico Oxidante, Corrosivo. Irritação na pele e nos olhos. Prejudicial se inalado.
Ácido nítrico Oxidante, Corrosivo. Irritação na pele e nos olhos. Prejudicial se inalado.
10 – Questionário
1. Porque a temperatura da reação deve ser mantida em no máximo 10 ºC?
2. Qual a função do ácido sulfúrico adicionado ao meio reacional antes da
mistura sulfonítrica?
11- Referências bibliográficas
1. SOLOMONS, T. W. G. , FRYHLE, C. B. , Química Orgânica, Vol. 1, 8 ª edição, LTC
– Livros Técnicos e Científicos Editora S. A ., Rio de Janeiro, 2001,p. 636-671.
2. Material Safety Data Sheet – Acetanilide. Disponível em
https://fscimage.fishersci.com/msds/00115.htm. Acessado em 06/01/2021.
3. Safety Data Sheet for Ácido sulfúrico 98%. Disponível em
https://www.merckmillipore.com/BR/pt/product/msds/MDA_CHEM-100748.
Acessado em 06/01/2020
 
 
https://fscimage.fishersci.com/msds/00115.htm
https://www.merckmillipore.com/BR/pt/product/msds/MDA_CHEM-100748