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Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas Relatório Experimento 7: Síntese da p-nitroacetanilida Disciplina: Laboratório de Química Orgânica Curso: Licenciatura em Química Docente: Profª. Drª. Ieda Pastre Fertonani Discentes: Lorena Chufalo, Lucas Henrique Joaquim e Milena Lerri José São José do Rio Preto, junho de 2018. Introdução: Uma das mais comuns reações de substituição é a reação de nitração, que consiste na introdução do grupo nitro (NO2) às moléculas orgânicas de forma irreversível. No caso de reações com compostos aromáticos, a adição do grupo nitro afeta a reatividade do composto, tornando-o estável apenas na posição meta. Estes tipos de compostos podem ter aplicações no ramo de explosivos, lubrificantes, inibidores de corrosão etc. Nesta prática, a nitração foi feita com ácido nítrico na presença da mistura de ácido acético glacial com ácido sulfúrico para manter no meio uma mistura do agente nitrante com força média. A reação ocorrida na síntese da p- nitroacetanilida via nitração da acetanilida encontra-se abaixo: Fonte: Apostila de Química Orgânica Experimental Objetivo: Sintetizar e caracterizar a p-nitroacetanilida a partir de uma reação de nitração da acetanilida, além de calcular o rendimento e definir o ponto de fusão do produto obtido. Procedimentos: Resultados e discussão: Tabela 1: Propriedades e características teóricas dos compostos presentes em aula. P.F. (ºC) d (g/mL) (25ºC) Solubilidad e (água) Massa Molar (g/mol) Toxicidade p-nitroacetanilida 213 1,1 2,2 g/L - 25ºC 180,16 Causa irritações cutâneas, tosse e problemas na respiração ácido nítrico -32 1,4 Muito solúvel 63,01 Provoca queimaduras cutâneas e ardência nas vias respiratórias Cálculo do rendimento da reação: Massa final da p-nitroacetanilida: m (final) = m (papel com amostra seca) - m (papel) m (final) = 6,635g - 0,873g m (final) = 5,762g Uma vez que a estequiometria da reação é 1:1, pode-se realizar a seguinte regra de três: 135,17 g/mol ---- 180,16 g/mol 8,5 g ---- X X = 11,329 g (rendimento teórico de 100%) Rendimento experimental: 11,329 g de p-nitroacetanilida ---- 100% de rendimento (teórico) 5,762 g de p-nitroacetanilida ---- Y% Y = 50,86% de rendimento A partir dos valores calculados, é possível construir a seguinte tabela: Tabela 2: Resultados experimentais: Faixa de fusão (ºC) Massa obtida (g) Rendimento (%) p - nitroacetanilida 207 - 210 5,762 50,86 O rendimento obtido na aula foi pouco maior que 50% (considerado regular), mas poderia ser maior ainda se não fossem as perdas durante a filtração (Buchner), erros operacionais, ou até mesmo a presença de impurezas. A faixa de fusão foi determinada com o uso do medidor de ponto de fusão e de um termômetro. O ponto de fusão teórico é aproximadamente 5ºC maior que o encontrado durante a prática, portanto, é possível afirmar que a p-nitroacetanilida foi sintetizada com sucesso (uma vez que o ponto de fusão da acetanilida é 114ºC). O teste de confirmação realizado indicou que o produto da reação era mesmo a p-nitroacetanilida, uma vez que a mistura dentro do tubo de ensaio adquiriu coloração castanha. Vale salientar que demorou cerca de 10 minutos para atingir este tom, provavelmente por conta de não termos feito a maceração do produto ou até por colocarmos uma proporção incorreta de reagentes no tubo Conclusão: Neste experimento foi sintetizada a p-nitroacetanilida a partir de uma reação de nitração da acetanilida. A verificação do ponto de fusão e o teste de confirmação indicaram um resultado positivo para a obtenção do composto desejado, pois os dados experimentais se aproximaram da literatura. O rendimento obtido foi de 50,86%, considerado razoavelmente bom se comparado à literatura. Este valor pode-se ser explicado devido à má calibração da balança utilizada ou como já foi dito, perda de massa no processo de filtração. Logo, conclui-se que ainda assim o método utilizado mostrou-se bem eficiente. Referências bibliográficas: http://www.ebah.com.br/content/ABAAABTV4AA/sintese-p-nitroacetanilida Acesso em: 03/08/2018 Bruice, Paula Yurkanis. Química Orgânica. 4.ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006.v.2. Solomons, T.W.G.; Fryhle, G.B., Química Orgânica, Rio de Janeiro, LTC, 9.ed., v.1, 2009.
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