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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA DISCIPLINA: Química Orgânica Experimental I – QMC5230 TURMA: B Síntese e Purificação da Acetanilida Experimento 03 Aluna: Mariana Dal Farra Professor: Antonio Luiz Braga Florianópolis, 2018 2 Sumário 1. Introdução .................................................................................................... 3 2. Objetivos ...................................................................................................... 4 3. Reagentes e Materiais ................................................................................. 5 4. Procedimento Experimental ......................................................................... 6 5. Resultados ................................................................................................... 8 6. Conclusão .................................................................................................... 9 7. Referências Bibliográficas ......................................................................... 10 3 1. Introdução A síntese da acetanilida é um procedimento muito conhecido no âmbito da química orgânica experimental. O método mais utilizado é a reação entre a anilina e o anidrido acético em um meio tamponado com ácido acético/acetato de sódio, conforme imagem 01, e a purificação do produto é normalmente feita através de recristalização por resfriamento de solvente. Imagem 01: Equação química da síntese da acetanilida. A solução tampão é utilizada para manter o pH ideal para a síntese, em torno de 4,7, de modo a impedir a reação de hidrólise da acetanilida e também para evitar a protonação da amina. A recristalização é feita utilizando solvente quente, para que o produto puro solubilize e as impurezas possam ser filtradas. Após esse processo é preciso que a solução resfrie lentamente, dessa forma os cristais se formam na superfície e quando pesam decantam, criando grãos maiores e mais puros. 4 2. Objetivos Sintetizar e purificar a Acetanilida através do método de recristalização por resfriamento de solvente após filtração a quente. 5 3. Reagentes e Materiais Os reagentes utilizados no experimento foram: 1,100 g de acetato de sódio anidro 4,0 mL de ácido acético glacial 3,5 mL de anilina 5,0 mL de anidrido acético 120 mL de H2O à temperatura ambiente 100 mL de H2O à quente 0,400 g de carvão ativo Os materiais utilizados no procedimento foram: Béqueres Pipetas volumétricas Bastão de vidro Banho de gelo Kitassato Funil de Büchner Papel filtro Placas de Petri Erlenmeyer Pedras de porcelada Funil 6 4. Procedimento Experimental 4.1. Síntese da acetanilida Inicialmente a equipe pesou exatamente 1,100 g de acetato de sódio anidro em um béquer e adicionou sob agitação 4,0 mL de ácido acético glacial, 3,5 mL de anilina e 5,0 mL de anidrido acético. Após poucos minutos de descanso para que todos os compostos reagissem, conforme mecanismo da imagem 02, a mistura foi despejada em 120 mL de H2O, resfriada em banho de gelo e filtrada a vácuo. Uma pequena porção foi reservada para determinação do ponto de fusão enquanto o restante foi utilizada para a etapa de recristalização. Imagem 02: Mecanismo de ação da síntese da Acetanilida 7 4.2. Recristalização da acetanilida Os cristais impuros da síntese foram colocados em um erlenmeyer junto a algumas pedras de porcelana e adicionou-se 100 mL de H2O quente. Em seguida acrescentou-se 0,400 g de carvão ativo (0,409) e aqueceu-se até breve fervura. Com a temperatura adequada, a mistura foi filtrada em sistema previamente umedecido com água quente, o filtrado foi deixado em repouso até formação dos cristais puros e posteriormente filtrado a vácuo em papel filtro pesado (0,523 g). O resíduo sólido que ficou no filtro foi estocado em uma placa de Petri coberta com papel filme e foi guardada em uma gaveta no laboratório onde permaneceu por quatro dias para garantir que estava completamente seco no momento da pesagem a qual resultou no valor de 1,654 g de acetanilida pura. 8 5. Resultados Após quatro dias em repouso, a acetanilida pura foi pesada e o ponto de fusão foi calculado e comparado ao impuro, os resultados são apresentados na Tabela 01. Tabela 01: Dados experimentais da acetanilida pura e impura. Acetanilida Impura Acetanilida Pura P.F. (°C) 116 - 118 112,5 - 114 A acetanilida impura apresentou ponto de fusão maior que a purificada, pois, além de estar úmida, pode apresentar excesso de reagente entre outras substâncias que atrapalham as interações intermoleculares. O cristal purificado foi pesado após estar devidamente seco e a massa obtida foi de 1,654 g. Calculou-se o rendimento conforme imagem 03, fornecendo 35% de produto puro. Imagem 03: Cálculo do rendimento da acetanilida pura. 9 6. Conclusão Por meio deste experimento foi possível estudar a síntese e a purificação da acetanilida através da reação simples e da purificação por recristalização por resfriamento de solvente. Observou-se que a reação gerou apenas 31,86% do total estimado. Além disso, também foi possível comparar os pontos de fusão do produto puro e impuro sendo o primeiro em torno de 112,5 a 114 °C e o segundo de 116 a 118 °C, comprovando a pureza conforme literatura que apresenta valores entre 113 e 115 °C. 10 7. Referências Bibliográficas I. ACETANILIDA. 2015. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Acetanilida>. Acesso em: 24 mar. 2018. II. LUZ, Ana Maria da. Acetanilida. Disponível em: <https://www.infoescola.com/quimica/acetanilida/>. Acesso em: 24 mar. 2018. III. Acetanilide, Sigma-Aldrich. CAS number 104-84-4. Disponível em: <https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/112933?lang=pt& region=BR>. Acesso em: 27 mar. 2018. IV. Aniline, Sigma-Aldrich, CAS number 62-53-3. Disponível em: <https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/242284?lang=pt® ion=BR>. Acesso em: 27 mar. 2018. V. COORDENAÇÃO DE TRATAMENTO DE EFLUENTES - PROFESSORA MARIA LUCILA UJVARI DE TEVES (Brasil). Fundação Oswaldo Cruz. Acetanilida. 2003. Disponível em: <https://www.oswaldocruz.br/download/fichas/Acetanilida.2003.pdf>. Acesso em: 24 mar. 2018. VI. BEGO, T. M.; MORALLES, V. A. Síntese e Purificação da Acetanilida. Disponível em: <http://cempeqc.iq.unesp.br/Jose_Eduardo/Blog2013/Aula_14_06/8%20- %20Prepara%C3%A7%C3%A3o%20e%20Recristaliza%C3%A7%C3%A 3o%20da%20Acetanilida%20%E2%80%93%20LIC%202013.pdf>. Acesso em: 24 mar. 2018.
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