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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO - UFMA Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas - CCET Curso: Farmácia / Quimica Industrial Disciplina: Química Orgânica I / Quimica Org Experimental Docente: Renato Sonchini Gonçalves Aula 04 Síntese do Acetato de Isopentila (Óleo de Banana) O experimento em questão tem por objetivo: Preparar um éster, acetato de isopentila. Este éster é freqüentemente chamado de óleo de banana, porque tem o odor familiar desta fruta. Conceitos e habilidades abordados neste experimento - Destilação Simples - Extração Líquido-Líquido Referência para estudo complementar PAVIA, Donald L. Química Orgânica Experimental: técnicas de pequena escala. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. 877p. (p.37-44; 444-446; 594-611) ————————————————————————————————————— 1- Introdução Os ésteres são uma classe de compostos amplamente distribuídos na natureza. Eles têm a fórmula general Os ésteres simples tendem a ter odores agradáveis. Em muitos casos, mas não em todos, os sabores e fragrâncias características das flores e frutas são devidos a compostos com o grupo funcional éster. O acetato de isopentila é um éster de odor doce e frutado preparado através da esterificação direta do ácido acético com álcool isopentílico (álcool isoamílico). Um odor doce e frutado também tem a desvantagem de possivelmente atrair moscas da fruta e outros insetos em busca de alimentos. O acetato de isoamila, chamado óleo de banana, é particularmente interessante, ele é idêntico a um componente da feromona de alarme da abelha melífera. Na reação de preparação do acetato de isopentila, como o equilíbrio não favorece a formação do éster, ele deve ser deslocado para a direita, em favor do produto, utilizando um excesso de um dos materiais de partida. O ácido acético é usado em excesso porque é menos caro que o álcool isoamílico e mais facilmente removido da Renato Sonchini // Química mistura de reação. No procedimento de isolamento, grande parte do excesso de ácido acético e o álcool isoamílico restante são removidos por extração com bicarbonato de sódio e água. Após a secagem com sulfato de sódio anidro, o éster é purificado por destilação. 2- Procedimento experimental 2.1- Reação de esterificação Pesar (tarar) uma bureta vazia de 10 ml e registrar seu peso. Colocar aproximadamente 5,0 mL de álcool isoamílico na bureta e pesá-lo novamente para determinar o peso do álcool. Transfira o álcool para dentro do balão de fundo redondo. Não limpe ou lave a bureta. Usando a mesma bureta graduado, medir aproximadamente 7,0 mL de ácido acético glacial (MW = 60,1, d = 1,06 g/mL) e adicioná-lo ao álcool já no balão. Usando uma pipeta Pasteur, adicionar 1 mL de ácido sulfúrico concentrado, misturando imediatamente (com a formação de vórtex) à mistura de reação contida no balão. Adicionar uma pedra de porcelana e conectar o balão ao sistema de refluxo. Iniciar a circulação de água no condensador e levar a mistura à fervura. Continuar o aquecimento sob refluxo por 60-75 minutos. Em seguida, desconecte ou retire a fonte de aquecimento e deixe a mistura esfriar até a temperatura ambiente. 2.2- Extração Retirar o balão do sistema de refluxo e transferir a mistura de reação para um funil de separação de 125 mL colocado em um anel fixado a um suporte universal. Certifique-se de que a torneira esteja fechada e, usando um funil, despeje a mistura na parte superior do funil de separação - tenha cuidado também para evitar a transferência da pedra de porcelana, ou você precisará removê-la após a transferência. Adicione 10 mL de água destilada, feche o funil e misture as fases agitando e vertendo cuidadosamente, liberando a presão do sistema. Após a separação das fases, retire a camada aquosa inferior através da torneira para um béquer. Em seguida, extrair a camada orgânica com 5 mL de bicarbonato de sódio aquoso a 5%, exatamente como se fez anteriormente com água. Extrair novamente a camada orgânica, desta vez com 5 mL de cloreto de sódio aquoso saturado. Transferir o éster bruto para um Erlenmeyer limpo e seco e adicionar aproximadamente 1,0 g de sulfato de sódio anidro. Agite manualmente a mistura e deixe em repouso por 10-15 minutos. Transfira o conteúdo para um béquer limpo e seco e guarde o conteúdo para ser utilizado na próxima aula. 1- Escreva a reação de esterificação entre o álcool isoamílico e o ácido acético. 2- Cite uma outra forma de deslocar o equilíbrio da reação para formação dos produtos sem precisar utilizar excesso de um dos reagentes. 3- Qual a finalidade de se pesar, apenas, o álcool isoamílico antes de efetuar a reação? 4- Qual a finalidade do ácido sulfúrico nesta reação?