vermelho de monolite

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Introdução:
	As aminas, que possuem um par de elétrons livres, são bases de Lewis e reagem com ácido nitroso para formar sais de diazônio, reação esta conhecida como diazotação. O ácido nitroso é instável e deve ser preparado em in situ (isso é, na hora da utilização), utilizando-se para isto nitrito de sódio (NaNO2) e um ácido forte diluído. As aminas aromáticas formam sais de diazônio relativamente estáveis quando comparados aos sais de aminas alifáticas, devido a alta densidade eletrônica do anel aromático, que diminui a instabilidade provocada pela carga positiva no nitrogênio; os sais de diazônio de aminas aromáticas não se decompõem quando a temperatura da reação é mantida em condições especiais (abaixo de 5 ºC). Os sais de diazônio, por sua vez, podem reagir e formar substâncias denominadas azocorantes, azocompostos que apresentam características colorantes. Assim, a síntese dos azocorantes apresenta o mesmo processo da síntese de azocompostos, sendo diferenciados pelo tipo de amina utilizada em sua síntese. 
Azocompostos com grupos doadores de elétrons apresentam coloração mais intensa devido a transferência de densidade eletrônica pelo mesmo, o que produz uma banda de absorção de alta intensidade. Compostos que não possuem grupos doadores são apenas fracamente coloridos, pois a absorção de raios no espectro visível é atribuída à transição de baixa intensidade * do grupo azo. Para produzir máxima intensidade, normalmente alocam-se todos os grupos doadores de elétrons em A e todos os aceptores em B.
A síntese de azocompostos ocorre pela reação, em condições apropriadas, de compostos aromáticos com sais de diazônio, em que estes atuam como eletrófilos na reação de substituição eletrofílica aromática (SEA); a reação segue o mecanismo geral de uma SEA.
Objetivo:
	Sintetizar o cloreto de p-nitrobenzeno diazônio, e na sequência, sintetizar o vermelho de monolite.
Procedimento experimental:
Síntese de cloreto de p-nitrobenzeno diazônio: (usado na síntese do corante)*
Em 
becher
 25 mL, Colocar:
 0,35g de 
p-nitroanilina
1
 mL de 
á
gua
1
 mL 
HCl
 conc.
Aquecer p/ dissolver (se necess
á
rio)
 Resfriar
 Adicionar 2g gelo picado
Quando T= 0 - 5
°
C,
Adicionar lentamente c/ agita
ç
ã
o:
Solu
ç
ã
o gelada (0,17g 
NaNO
2
 
em 1 mL 
á
gua)
Repouso: 5 min.
Verificar final da 
diazota
ç
ã
o
 com papel de amido 
iodetado
.
(
*
)
 
Deve aparecer a colora
çã
o azul
 escura
.
1
*
(
imergir tira de papel de filtro em suspens
ã
o de amido em 
á
gua quente com cristal de KI)
Filtrar, mantendo-a gelada.
(Evitar decomposi
ç
ã
o do sal de 
diaz
ô
nio
 formado: 
cloreto de 
p-nitrobenzeno
 
diaz
ô
nio
)
Síntese do vermelho de monolite: [1-(p-nitrofenilazo)-2-naftol]
Em 
becher
 25 mL:
Dissolver 0,36g 2-
naftol
 em 10 mL etanol.
Resfriar a 0 
–
 5
°
C
Adicionar a solu
ç
ã
o (lentamente) sobre a solu
ç
ã
o de sal de 
diaz
ô
nio
 preparada.
T < 5
°
C
Agitar por 5 min.
Filtrar
Lavar com 
á
gua
Secar ao ar
Determinar 
ctes
 f
í
sicas
*Observação: O papel amido iodetado foi preparado pelas monitoras. 
Resultados e Discussão:
Para a realização da síntese do vermelho de monolite foi utilizada a p-nitroanilina para formação do sal de diazônio, que posteriormente deu origem ao corante. As reações que ocorreram foram diazotação e SEA, mostradas a seguir:
	
Reações da síntese do vermelho de monolite
	A formação do sal de diazônio (o p-nitrobenzeno diazônio) ocorreu na presença dessa amina (base de Lewis), ácido clorídrico concentrado (ácido forte), e nitrito de sódio. É importante lembrar que a reação foi realizada a baixas temperaturas (0-5ºC), pois em temperaturas altas ocorre a decomposição do sal de diazônio. O eletrófilo envolvido na reação de diazotação foi o NO+, formado da seguinte maneira:
NaNO2 + HCl HONO +NaCl (a)
HONO + H+ H2O + N+=O 		
Mecanismo da formação do NO+ e do sal de diazônio
O eletrófilo então reage com o grupamento amino da p-nitroanilina, e em seguida ocorre perda de água (figura 3). O fim da diazotação é acompanhado utilizando-se um papel de filtro com solução de amido iodetado. Durante essa reação, todo o HNO2 formado é consumindo, havendo excesso do mesmo apenas após o término da reação, devido a reversibilidade da reação (a); esse excesso é acusado pelo aparecimento de uma coloração escura no papel de filtro, resultado da oxidação do iodo pelo ácido nitroso. 
Formado o sal de diazônio, que tem o poder reagir com compostos aromáticos com alta densidade eletrônica, a formação do azocorante segue o mecanismo geral de uma SEA (substituição eletrofílica aromática). Para esta etapa, foi utilizado como aromático o 2-naftol (figura 2), cujo grupo –OH (ativante) aumenta a densidade eletrônica do anel. Novamente, o procedimento foi realizado em baixas temperaturas, para evitar decomposição do sal. 
Nas reações de acoplamento, é importante o controle do pH. Quando o íon hidróxido está presente, o íon diazônio ArN2+ encontra-se em equilíbrio com um composto não ionizado, o diazo-hidróxido ou ácido diazóico (Ar-N=N-OH) e com sais diazoatos (Ar-N=N-O-Na+) derivados:
Formação de ácido diazóico e do respectivo diazoato sódico, que não fazem reação de acoplamento. 
Assim, para o eletrófílo, a reação é favorecida por meio ácido, que foi aproveitado da reação de formação do ácido nitroso (presença de HCl).
Foi obtido então, um composto (azocorante) de coloração vermelha bem forte, como esperado. O nome usual do corante obtido é vermelho de monolite, ou formalmente, 1-p-nitrofenilazo-2-naftol. 
	 
Conclusão:
	Através do procedimento utilizado, pudemos comprovar a ocorrência das reações de formação de sais de diazônio e, a partir destes, obter azocorantes, compostos muito utilizados sob diversas formas em nosso dia-dia. Observamos a formação do vermelho de monolite através de sua coloração característica, apesar se não ter sido possível calcular o rendimento do processo, tampouco obter os dados físicos do produto.
Referências:
Consulta: Site da Fundação Oswaldo Cruz. Disponível em: http://www.oswaldocruz.br/download/fichas/%C3%81cido%20clor%C3%ADdrico2003.pdf (acesso em 20/10/2011)
Consulta Site da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Disponível em:http://sistemasinter.cetesb.sp.gov.br/produtos/ficha_completa1.asp?consulta=4%20-%20NITROANILINA (acesso em 21/10/2011);
Consulta: Heubach Color. Disponível em: <http://www.heubachcolor.de/fileadmin/documents/downloads/Flyer/Monolite%20Red> (acesso em 21/10/2011);
Soares B. G., Souza N. A., Pires D. X. Química Orgânica: Teoria e Técnicas de Preparação, Purificação e Identificação de Compostos Orgânicos, Editora Guanabara S. A. (1988)
Consulta: Departamento de Química da Universidade de Coimbra. Disponível em:<http://www.qui.uc.pt/pgpessoais/abiliosobral/Manual-Lab-IIb-Quimica-Organica.pdf> (Acesso em 19/10/2011)
Consulta: Revista eletrônica do Departamento de Química, UFSC. Disponível em:<http://www.qmc.ufsc.br/qmcweb/artigos/dye/corantes.html> (acesso em 19/10/2011)
Síntese do vermelho de monolite
DISCIPLINA: Química Orgânica XII Experimental
ALUNO: Claudio Alves de Souza Junior
PROF: Anna Claudia