APOSTILA QUI 192 128 rev2 2016 (3)

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APOSTILA DE AULAS PRÁTICAS 
QUÍMICA ORGÂNICA II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOAS PRÁTICAS DE LABORATÓRIO 
 
 Em um laboratório de Química Orgânica Prática, algumas regras devem ser 
seguidas para que sejam evitados acidentes: 
 Guarde os objetos pessoais no armário apropriado e leve para o laboratório 
somente o necessário; 
 É obrigatório o uso de jaleco de mangas compridas, abaixo do joelho e fechado e 
óculos de proteção; 
 Não trabalhe de cabelos soltos; 
 Não fumar, comer ou beber água dentro do laboratório; 
 Os estudantes se organizarão em grupos e cada espaço da bancada será 
organizado com os equipamentos com os materiais necessários para o trabalho; 
 Ter cuidado ao acender o bico de gás; 
 Nunca pipete com a boca os materiais utilizados; 
 Nunca restituir aos frascos restos de reagentes retirados em excesso; 
 Usar sempre pipetas limpas quando for pipetar reagente diretamente dos frascos; 
 Evite levar as mãos aos olhos ou boca enquanto estiver trabalhando; 
 Sempre lavar as mãos ao finalizar as práticas; 
 Nunca deixe frascos contendo material inflamável perto de uma chama; 
 Evite todo e qualquer contato dos reagentes usados com a pele; 
 Sempre conhecer as propriedades do material antes de manuseá-lo; 
 A pontualidade é importante para um bom andamento do trabalho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXPERIMENTO 1: Síntese do salicilato de metila (óleo de sempre-viva) 
 Materiais Utilizados: 
Aparelhagem de refluxo, balão de fundo redondo 100mL, condensador refrigerado, 
manta térmica, ácido salicílico, metanol, ácido sulfúrico concentrado, pérolas de 
porcelana, funil de separação de 125mL, cloreto de metileno, béquer, solução de 
bicarbonato de sódio 5% em água, água destilada, erlenmeyer de 125mL, sulfato de 
sódio anidro, funil simples. 
 Metodologia: 
Parte 1: Colocar 19,4g de ácido salicílico e 50 mL de metanol no balão de fundo 
redondo de 250 mL. Agite o balão e aqueça ligeiramente para facilitar a dissolução do 
ácido salicílico (se necessário). Adicione cuidadosamente à mistura 20mL de ácido 
sulfúrico concentrado em pequenas porções, agitando sempre. Pode ocorrer formação de 
precipitado branco, mas ele se dissolverá quando a mistura for aquecida. Coloque as 
pérolas de porcelana no balão e aqueça-o, em refluxo, por uma hora. Ao fim do refluxo, 
deixar que a mistura esfrie naturalmente. 
 
Parte 2: Transfira a mistura para um funil de separação de 125mL. Lavar o balão de 
reação com 25mL de diclorometano e adicionar o líquido de lavagem ao líquido do funil 
e fazer a extração. Deixar em repouso para que as fases se separem. Recolha a camada 
inferior orgânica em um béquer. Extraia novamente o produto bruto com uma segunda 
porção de 25mL de diclorometano. Lave a camada orgânica com 25mL de água. Em 
seguida lave a camada orgânica com 25mL de solução a 5% de bicarbonato de sódio 
(2x). 
Parte 3: Transferir o éster bruto(fase orgânica) para um erlenmeyer de 125mL, limpo e 
seco, e adicione aproximadamente 2,0g de sulfato de sódio anidro, agite e deixe em 
repouso por 10 a 15 minutos. Em seguida filtre e evapore o diclorometano no 
evaporador rotatório. Meça o volume obtido e calcule o rendimento. 
 Reações: 
 
 Caracterização: A caracterização se dá basicamente pelo odor extremamente 
característico e forte do óleo de sempre-viva e pelo ponto de ebulição da 
amostra. 
 
 
 Questões: 
1. Dê o mecanismo da reação 
2. Calcule o rendimento. 
3. Descubra o ponto de ebulição da amostra. 
4. Há formação de subprodutos? Se sim, quais? 
EXPERIMENTO 2: Síntese do ácido acetilsalicílico (aspirina) 
 Materiais Utilizados: 
Balão de fundo redondo de 50 ou 100 mL, ácido salicílico, anidrido acético, ácido 
fosfórico 85% ou ácido sulfúrico concentrado, água destilada, bastão de vidro, funil de 
Buchner, etanol, solução de cloreto férrico a 3%. 
 Metodologia: 
Coloque em balão de fundo redondo 2,0 g de ácido salicílico e adicione 5 mL de 
anidrido acético. Junte 5 gotas de ácido fosfórico 85% ou de ácido sulfúrico 
concentrado. Aqueça durante aproximadamente 35 minutos o balão em um banho-maria 
(entre 50 e 70
o
C). Adicione, a seguir, e, cuidadosamente, 2 mL de água destilada, para 
decompor qualquer excesso de anidrido acético. (Deve evoluir uma certa quantidade de 
vapor de ácido acético). Quando cessar o desenvolvimento dos vapores, remova o balão 
do banho e adicione 20 mL de água destilada fria. Deixe o balão esfriar por alguns 
minutos. Refrigere. Filtre, por sucção e lave 2 vezes com 5 mL de água fria. O produto 
impuro pode ser recristalizado. Testar os seguintes solventes: etanol, água, água/ácido 
acético 1:1 
 Reação: 
 
 
 
 Caracterização: PF: = 134-5oC (sólido branco); teste de solubilidade; teste para 
fenóis com cloreto férrico: dissolver aproximadamente 10 mg da amostra em 1 
mL de água. Adicionar 5 gotas de solução de cloreto férrico a 3% e observar o 
desenvolvimento de cor (caso a amostra seja insolúvel em água, dissolver em 
etanol) 
 
 Questões: 
1. Por quê adiciona-se ácido fosfórico (ou sulfúrico) à mistura reacional? 
2. Dê o mecanismo da reação 
3. Calcule o rendimento. 
 
 
 
EXPERIMENTO 3: Preparação de cetonas α,β-insaturadas via condensação de Aldol 
 Materiais Utilizados: 
Solução de NaOH; Sistema de Agitação Magnética; Béquer 300mL; Etanol; 
Termômetro; Pipeta de Pasteur; Benzaldeído; Acetona; Papel de Filtro; Funil de 
Buchner; Água Destilada; Erlenmeyer 125mL; Carvão Ativo 
 Metodologia 
Inicialmente, prepare uma solução de NaOH em água (10g/100mL). Coloque a 
solução básica em um béquer de 300mL e, sob agitação magnética, adicione 80 mL de 
etanol. Resfrie o sistema a 20°C, e sob agitação constante, adicione lentamente, com 
uma pipeta de Pasteur, metade de uma solução (7mL) contendo 10mL de benzaldeído 
em 4mL de acetona previamente preparada. Após 15 minutos, acrescente gota-a-gota os 
7mL restantes da solução reagente e mantenha a reação com agitação por mais 30 
minutos. Filtre o sólido formado a vácuo e lave com pequenas porções de água 
destilada gelada. Recristalize o produto obtido em etanol P.A. Filtre os cristais obtidos e 
seque o produto . Determine o ponto de fusão (p.f=110=111
o
C) 
 
 
 Reação: 
 
 Caracterização das cetonas: 
- Teste de solubilidade: Pegue três tubos de ensaio. No primeiro, coloque 
aproximadamente 3mL de água. No segundo, 3mL de etanol e no terceiro, 3mL de 
hexano. Adicione uma alíquota da amostra em cada um dos tubos e avalie a 
solubilidade. 
- Comprovação de que a amostra é realmente uma cetona: Teste com a solução de 2,4-
dinitrofenilhidrazina. Caso haja formação de precipitado (amarelo avermelhado), há a 
comprovação que a amostra é uma cetona. 
 
 Questões: 
1. Dê o mecanismo da reação 
2. Há formação de somente um produto na reação ou não? Justifique. 
3. Qual o nome do produto obtido? 
4. Calcule o rendimento da reação. 
 
 
EXPERIMENTO 4: Síntese da Benzocaína 
 Materiais Utilizados: 
Balão de fundo redondo de 10mL, Ácido Nítrico concentrado, Ácido Sulfúrico 
concentrado, Tolueno, Condensador de refluxo, banho-maria, Béquer, Água destilada, 
p-toluidina, Erlenmeyer de 500mL, Ácido Clorídrico concentrado, Carvão ativo, 
Acetato de Sódio triidratado, Anidrido Acético, Acetato de Sódio, Filtro de Buchner, 
Sulfato de Magnésio hidratado, Permanganato de Potássio, Filtro simples, Ácido p-
acetamidobenzóico, Amônia, Etanol, Carbonato de Sódio 10%. 
 Metodologia: 
I: Síntese de N-acetil-p-toluidina 
Coloque 4,0 gramas de p-toluidina em um erlenmeyer de 500 mL, adicione 100 mL 
de H2O destilada e 4 mLde HCl concentrado. Se necessário, aqueça a mistura em 
banho-maria com agitação manual até que se obtenha uma solução. Caso a solução 
apresente coloração escura, adicione 0,3 a 0,5 g de carvão ativo, agite manualmente por 
vários minutos e filtre por gravidade. Use papel filtro pregueado para esta filtração. 
Prepare uma solução de 6 g de acetato de sódio triidratado em 10 mL de H2O. Se 
necessário aqueça a mistura até que todo o sólido seja dissolvido. Aqueça à 50°C a 
solução contendo p-toluidina previamente preparada e adicione 4,2 mL de anidrido 
acético, agite rapidamente e adicione imediatamente a solução aquosa de acetato de 
sódio. Esfrie a mistura em banho de gelo. Um sólido branco deve aparecer nesse 
estágio. Filtre a mistura a vácuo utilizando filtro de Buchner, lave os cristais com H2O 
destilada gelada e deixe secar sob vácuo. 
II: Síntese de ácido p-acetamidobenzóico: 
Coloque o composto previamente preparado em um béquer de 1,0 L junto com 
aproximadamente 12,5 gramas de MgSO4 hidratado e 175 mL de H2O. Aqueça a 
mistura em banho-maria e adicione, em pequenas porções, uma mistura de 10 g de 
KMnO4 em uma pequena quantidade de H2O (suficiente para formar uma pasta). 
Mantenha a mistura reacional em banho-maria por 45 minutos (é necessário que o 
béquer esteja bem imerso no banho). A cada intervalo de 3 a 5 minutos agite a mistura 
manualmente. Depois, filtre a solução quente à vácuo através de uma camada de celite 
(5 cm) usando filtro de Buchner e lave o precipitado (MnO2) com pequenas porções de 
H2O quente. Se a solução apresentar coloração púrpura (presença de MnO4), adicione 
2,5 mL de etanol e aqueça a solução em banho-maria por 30 minutos. Filtre a solução 
quente por gravidade em papel filtro pregueado, esfrie o filtrado e acidifique-o com 
solução 20% de H2SO4. Separe por filtração à vácuo o sólido branco formado e seque-o 
na estufa. 
III: Síntese de ácido p-aminobenzóico (PABA) 
Prepare uma solução diluída de HCl misturando 12 mL de HCl 37% em 12 mL de 
H2O. Coloque o ácido p-acetamidobenzóico preparado na etapa anterior em um balão de 
fundo redondo de 250 mL e adicione a solução diluída de HCl. Adapte um condensador 
de refluxo e aqueça a mistura (use manta de aquecimento), de tal forma que o refluxo 
seja brando por 30 minutos. Resfrie a solução e transfira-a para um erlenmeyer de 250 
mL e adicione 24 mL de H2O. Neutralize com uma solução de amônia concentrada (use 
a capela) até pH 8-9 (use papel indicador de pH). Ajuste o pH do meio (pH=4) 
adicionando ácido acético glacial; resfrie a solução em banho de gelo e inicie a 
cristalização. Se necessário arranhe a parede lateral interna do frasco com um bastão de 
vidro para iniciar a cristalização. Filtre os cristais a vácuo e seque-os deixando sob o 
mesmo sistema de vácuo. Concentre a água-mãe. 
 
IV: Síntese de benzocaína: 
Coloque 2,5 g de ácido p-aminobenzóico em um balão de fundo redondo de 250 
mL, adicione 32 mL de etanol 95% e agite suavemente até que a maioria do ácido se 
dissolva (nem todo sólido se dissolverá). Esfrie a mistura em um banho de gelo e 
lentamente adicione 2,5 mL de H2SO4 concentrado. Uma grande quantidade de 
precipitado se formará. Conecte um condensador de refluxo ao balão e aqueça a 
mistura, permitindo que esta refluxe brandamente por um período de 1 hora. Durante 
esta operação agite o balão manualmente em intervalos de 15 minutos durante a 
primeira hora de refluxo. Transfira a solução para um béquer de 400 mL e ajuste o pH 
até a faixa de 9 – 10 adicionando pequenas porções de Na2CO3 (pode ocorrer evolução 
de CO2). 
 Decante o sólido formado. Caso seja difícil, filtre-o por gravidade. Coloque a 
solução em um funil de separação (capacidade 250 mL ou maior) e adicione 50 mL de 
éter etílico e agite vagarosamente. Separe a fase orgânica da aquosa, seque-a com 
Na2SO4 ou MgSO4 anidro, filtre por gravidade e remova o éter e o etanol aquecendo a 
solução em banho-maria ou chapa quente (ou utilize um evaporador rotativo). Quando a 
maioria do solvente for removido (não mais que 5 mL remanescentes) você poderá 
visualizar um óleo no frasco. Adicione 2,5 mL de etanol 95% e aqueça a mistura em 
uma placa até que todo o óleo se dissolva. Dilua a solução com água até tornar-se opaca, 
esfrie a mistura em banho de gelo (até a formação do sólido) e colete a benzocaína por 
filtração a vácuo . Seque o sólido à temperatura ambiente. Determine o ponto de fusão 
(89-92
o
C). Avalie a acidez da benzocaína e do PABA, utilizando bicarbonato de sódio. 
 
 Reações: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Questões: 
1. Dê o mecanismo da reação. 
2. Calcule o rendimento da reação. 
3. Porque acetilar o grupo amino na para-toluidina? 
4. Porque usar o carvão ativo na n-acetil-p-toluidina? 
 
 
EXPERIMENTO 5: Síntese do para-iodonitrobenzeno 
 Materiais Utilizados: 
Para-nitroanilina, Ácido Sulfúrico Concentrado, Água destilada, Banho de gelo e sal, 
Termômetro, Nitrito de sódio, Iodeto de potássio, Etanol 95%, erlenmeyer de 250mL, 
béquer, erlenmeyer de 500mL, funil de Buchner, manta térmica. 
 Metodologia: 
Parte 1: Fazer uma solução de 2,5mL de ácido sulfúrico concentrado em 25mL de água 
num erlenmeyer de 125mL. Agitar a solução e adicionar 2,5g de para-nitroanilina. 
Arrefecer a mistura num banho de gelo e sal, de modo a manter a temperatura 
rigorosamente entre 5 e 10°C. Mantendo a agitação, adicionar à mistura uma solução de 
1,25g de nitrito de sódio em 5mL de água, controlando a velocidade de adição de modo 
que a temperatura se mantenha abaixo de 10°C, até que se necessite utilizar o sal de 
diazônio sintetizado. 
 
Parte 2: Colocar em um erlenmeyer de 500mL uma solução de 4,2g de iodeto de 
potássio em 20mL de água (resfrie a mistura). Verter lentamente nesse erlenmeyer 
25mL de solução fria de sal de diazônio sintetizado na parte 1. Filtrar por sucção o 
precipitado formado de iodonitrobenzeno. Recristalizar o produto a etanol 95%. 
 
 Reações: 
 
 
 
 
 Caracterização: O produto obtido possui cor vermelho-tijolo. Determine através 
da análise elementar a presença do Iodo. Determine o ponto de fusão (p.f= 171-
173
o
C). 
 
 
 Questões: 
 
1. Faça o mecanismo da reação. 
2. Calcule o rendimento. 
3. Determine o ponto de fusão do material obtido.