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Elanio Diniz Fernandes RA: 202120224 Erick Patrick Costa Malheiro RA: 202020619 Relatório 4 Síntese do H2salen Uberaba 2023 1. RESUMO No experimento foi feito a condensação direta de salicilaldeído (2- hidroxobenzaldeído) e de etilenodiamina, para assim fazermos a síntese do complexo de H2salen (Um ligante complexante da base de Schiff), no qual apesenta potencial para ser um ligante quelato 2. MATERIAS E MÉTODOS 2.1 MATERIAIS • Balança • Agitador magnético • Banho de óleo • Condensador • Barras magnéticas • Balão de 50 mL • 2 Béqueres de 100 mL • Funil • Proveta de 25 mL • Papel-filtro • Etanol • Freezer • Papel filtro • Funil de Buchner • Bastão de vidro 3. Método Antes de tudo, é preciso encontrar a densidade que será utilizado na síntese do H2salen, primeiro era necessário encontrar o volume da substância e, em seguida, fazer o cálculo da densidade. Primeiro, vamos calcular qual é a massa de salicilaldeído de 5 mmol em 5 mL de etanol. A densidade do salicilaldeído é 122,12 g/mmol. Massa = N° de mmol x mmol Massa = 5mmol x (122,12 g /1000mmol) Massa = 0,6106g Encontrada a massa então acharemos o volume dela Densidade = massa / volume 1,146 = 0,6106 / volume Volume = 0,6106 / 1,146 Volume = 0,5328mL Agora que descobrimos o volume salicilaldeído, iremos calcular o volume do segundo reagente que será misturado com o salicilaldeído, que é o etilenodiamina. A densidade da etilenodiamina é 60.10 g/mmol. Massa = N° de mmol x mmol Massa = 2,5mmol x (60.10 g / 1000mmol) Massa = 0,15025 Agora o volume utilizado Densidade = massa / volume 0,9 = 0,15025 / volume Volume = 0,15025 / 0,9 Volume = 0,1669 Feito o cálculo para o descobrimento dos reagentes utilizados, iremos misturá- los em um balão de fundo chato. Depois de misturá-los colocamos o balão com os dois reagentes no banho de óleo para esquentá-lo, assim conectaremos ela ao condensador, sem esquecer das bolinhas de vidro. Então deixaremos ela esquentar a 70° graus por 30 minutos. Feito o aquecimento e a espera para a reação se estabilizar a temperatura ambiente colocamos a reação no freezer para fazê-la ficar cristalina, depois de cristalizada nós trituramos o cristal para medirmos o peso e o ponto de fusão dele, o material teve o peso de 0,4139 e com o ponto de fusão de 160 graus no espectrômetro. Agora iremos calcular o rendimento do material 4. Discussões A reação obtida foi o ligante H2salen, ele foi atraves da reação de salicilaldeído com etanol, assim formando álcool salicílico, agora misturando com a reação dois que é álcool etílico com Etilenodiamina, ele formara o ligante de H2salen Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Salen_ligand Agora iremos calcular o rendimento do ligante Informações: Etilenodiamina: 60,10 g/mol Salicilaldeído: 122,12 g/mol H2salen: 268,32 g/mol N(Salicilaldeído)= 0,611g/122,12g/mol = 0,00499 mol N(Etilenodiamina)= 015025g/60,10g/mol = 0,0025 Como vemos, a estequiometria é de 2:1 para o Salicilaldeído, então usaremos o valor de Salicilaldeído para valor teórico utilizando 0,002495 0,2495 = H2salen/2 H2salen = 268,32 x 0,2495 = 0,6694g Agora que achamos a massa teórica finalizamos o cálculo 0,6694 ----- 100% 0,4134 ----- X X = 61,8% Tendo o rendimento de 61,8% é possível a perda do material ao longo do processo 5. Bases de Schiff A molécula é chamada de H2salen, e este ligante possui uma estrutura contendo uma ligação imina (C=N), essencial para doar elétrons e formar complexos de coordenação com íons metálicos e sendo uma base de Schiff. As bases de Schiff consistem em funções imina (C=N) obtidas através da reação de condensação entre um aldeído e uma amina primária, tendo o desempenho https://en.wikipedia.org/wiki/Salen_ligand e um papel fundamental na coordenação com metais, facilitando reações catalíticas. Com a base de Schiff há uma grande variedade de derivados de H2salen podendo formar compostos quirais, assimétricos, rígidos ou flexíveis pela escolha adequada dos substituintes do salicilaldeído e da diamina em questão. Por outro lado, a estrutura destes compostos torna-os ideais como ligando tetradentado para coordenar a centros metálicos, originado assim complexos de coordenação [M(salen)]. A obtenção destes compostos pode ser realizada através de: i) síntese e isolamento do ligando e posterior reação de complexação com o respetivo sal metálico; ii) via de síntese molde com efeito termodinâmico ou iii) via de síntese molde com efeito cinético. 6. Ligantes H2salen O nome 'salen' [de 'sal + en' (=salicilaldeído + 1,2-diaminoetano)] foi inicialmente cunhado para indicar a base de Schiff, produzida pela condensação 1:2 de 1, 2-diaminoetano e salicilaldeído. Às vezes é representado por H2salen para indicar dois átomos de hidrogênio ácidos nele. A forma dianiônica de H2salen forma complexos com diferentes metais de transição [1], [2], [3]. Após a síntese e caracterização de H2salen, muitos outros N2 Doador de O2, ligantes de base de Schiff de salicalaldimina também foram sintetizados (pela condensação 1:2 de qualquer diamina primária e qualquer derivado de salicilaldeído) e caracterizados [ 4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]. Todos esses ligantes pertencem à ‘família salen’. Esses ligantes do 'tipo salen' ou 'H2tipo salen' têm sido usados para a síntese de numerosos complexos de metais de transição [4], [ 5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]. A capacidade dos átomos de oxigênio fenoxo dos ligantes do tipo salen de unir dois íons metálicos provou ser uma rota sintética muito boa de complexos polinucleares. Complexos polinucleares de íons de metais de transição atraíram o interesse de químicos inorgânicos sintéticos e químicos de materiais por sua capacidade de modelar os sítios ativos multimetálicos de metaloproteínas, por sua atividade catalítica, por exemplo. Os complexos podem ser divididos grosseiramente em três subclasses principais; Complexos de cobalto(II), cobalto(III) e cobalto(III)/cobalto(II) de valência mista. Diferentes estratégias sintéticas podem ser aplicadas para sua preparação. Na maioria dos casos, complexos de valência mista foram sintetizados pela oxidação parcial (aérea) in situ de cobalto(II) em cobalto(III) Fonte: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277538721004939 7. Ligante Quelato Os dados da taxa de hidrólise registrados na Tabela indicam a influência retardadora dos íons metálicos usados na hidro I)sis taxa da base de Schiff. A acentuada inibição observada na taxa de hidrólise na presença de íon metálico em comparação com aquela na sua ausência talvez possa ser explicada com a base no princípio de que o efeito retardador do quelato metálico de seis membros é muito maior que o da ligação H. Onde H2salen tem uma alta tendência à formação de quelatos metálicos como ligante tetradentado através de ambos os dois átomos de nitrogênio azometina e dois átomos de oxigênio fenólico formando anéis quelatos tricíclicos (dois de seis membros e um cinco membros). Esta estrutura de quelato tricíclico confere principalmente estabilidade cinética à ligação imina. Neste contexto também é vale ressaltar que iminas capazes de formar bicíclicos anéis com íons metálicos foram relatados como sendo fortemente estabilizado à hidrólise (Eichorn e Marchand 1956). Desde a ruptura de dois anéis quelatos normalmente não é favorecida, nosso observação, que H2salen que é capaz de formar tricíclicos anéis quelatos são estabilizados em direção à hidrólise na presença de íons metálicos em meio de hidrólise, é mantido. Fonte: https://en.wikipedia.org/wiki/Salen_ligand https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277538721004939 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277538721004939https://en.wikipedia.org/wiki/Salen_ligand https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0277538721004939 file:///C:/Users/elani/Downloads/bioadmin,+Journal+manager,+Article+5+Vol+42 +Issue+2++1999+.pdf file:///C:/Users/elani/Downloads/bioadmin,+Journal+manager,+Article+5+Vol+42+Issue+2++1999+.pdf file:///C:/Users/elani/Downloads/bioadmin,+Journal+manager,+Article+5+Vol+42+Issue+2++1999+.pdf