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Universidade Federal do Amazonas – UFAM Instituto de Ciências Exatas – ICE Departamento de Química – DQ Alunos: Bianca Melo da Silva Gaspar – 21650357 Evelyn Barreiros Conde de Oliveira – 21553868 Matheus Souza Carneiro – 21551613 Wellerson Medeiros Kanarski - 21602701 Data: 03 / 07 /2019 Professora: Dra. Rita de Cassia Saraiva Nunomura Preparação do Ciclo-Hexeno Manaus – AM 2019 1. INTRODUÇÃO Reações de eliminação são uma das mais importantes e fundamentais classes de reações químicas. Nesse tipo de reação alguns átomos ou grupos de átomos são eliminados da molécula orgânica. Logo, a reação ocorre de forma diferente de uma reação substituição nucleofílica. Basicamente, o mecanismo da eliminação compreende a saída de dois átomos ou grupos de átomos em uma molécula orgânica. Eliminações do tipo 1,2 fornecem ligações duplas, sendo uma ótima metodologia para a preparação de alcenos. Quando um álcool é aquecido na presença de um ácido forte, ocorre a eliminação de água com formação de um alceno. Esta reação é conhecida como desidratação de álcoois. Quando tratados com ácidos, álcoois secundários e terciários geralmente eliminam água através de um mecanismo envolvendo a participação de um carbocátion como intermediário (mecanismo E1). Porém, a reação depende de uma série de fatores, como o substrato, temperatura e condições reacionais. As reações de substituição nucleofílica também podem ocorrer no meio reacional, fornecendo éteres como sub-produtos. Com isso, esse relatório irá apresentar a síntese do ciclo-hexeno a partir de uma reação de eliminação envolvendo um álcool. 2. MATERIAIS E REAGENTES Adaptadores de destilação; Balão de fundo redondo de 100 mL; Coluna de fracionamento; Condensador de Liebig; Erlenmeyer de 125 mL; Espátula; Funil de separação; Manta elétrica; Papel de filtro; Pedrinhas de porcelana; Pipeta de pasteur; Provetas de 5 e 25 mL; Termômetro; Tubo de ensaio; Ácido sulfúrico concentrado; Água de bromo; Ciclo-hexanol; Solução saturada de cloreto de sódio; Sulfato de sódio anidro. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Em um balão de fundo redondo colocou-se 21 mL de ciclo-hecanol e 2 mL de ácido sulfúrico concentrado, adicionou-se 3 fragmentos de porcelana porosa e agitou-se bem. Ajustou-se ao balão uma coluna de fracionamento, um condensador de Liebig, um adaptador e um balão coletor. Aqueceu-se o balão em uma manta sem exceder a temperatura de 100C. Adaptou-se ao balão coletor um banho de gelo. A destilação foi encerrada quando restou apenas resíduos e o odor de anidrido sulforoso foi aparente. Transferiu-se o destilado para um funil de separação. Adicionou-se ao destilado 4 mL de solução saturada de cloreto de sódio e 2 mL de solução de carbonato de sódio a 10% e agitou-se. Assim que as duas camadas se separarm, retirou-se a camada inferior aquosa. Despejou-se o ciclo-hexeno pela boca do funil de separação para um erlenmeyer. Adicionou-se 3,5g de sulfato de sódio anidro. Agitou-se por 3 minutos e deixou 15 minutos em repouso. Filtrou-se o produto seco. Teste de confirmação Dissolveu-se, em um tubo de ensaio, 15 gotas de ciclo-hexeno e CCl4, adicionou-se 1 gota de solução de água de bromo. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Ao reagir ciclohexanol com ácido sulfurico, deu-se inicio a uma reaçao de SN2 , com isso a solução passou a apresentar coloração azul escura e houve aquecimento do frasco indicando que a reaçao é exotermica. Figura 1: Mecanismo de reação ciclo-hexeno. Para separaçao do ciclo-hexeno da agua e do ácido sulfurico que tambem são produtos da reação, realizou-se uma destilação a quente, visto que o ciclo-hexeno tem temperatura de debuliçao menor que todos os outros produtos (830C), com isso conseguiu-se uma soluçao de coloração branca fosca, a turbidez da amostra indicou que ainda poderiam haver alguns contaminantes na amostra, para isso adicionou-se a solução 4 mL cloreto de sodio e 2mL de carbonato de sódiol. Em seguida separou-se as fasses resultantes atraves de um funil de separação. Para retirar pequenas quantidade de agua que ainda tenha ficado na solução, utilizou- se 3,5g de sulfato de sódio anidro seguido de filtração simples. Por fim conseguiu-se 6,20mL de ciclo-hexeno. O nacl, caco3 e na2so4 anidro são utilzados Pois estas soluções sao ionicas e o ciclo- hexeno é uma substância polar que tem a capacidade de se solubilizar ou dissolver tais substâncias (água, ácido sulfurico), que também são produtos da reaçao de sintese do ciclo- hexeno. Rendimento Por fim conseguiu-se 6,20mL de ciclo-hexeno, como foi utilizado 21 mL de ciclo-hexanol o calculo de rendimeto segue: (6,20 / 21,00) * 100% = 29,52% de rendimento Teste de Confirmação O teste de confirmaçao consistiu em realizar uma reaçao com o ciclo-hexeno sintetizado e agua de bromo, visto que a agua de bromo tem coloraçao marron e caracteristico da coloraçao do bromo dimolecular, como a reação apresentou mudaça de coloração (incolor), isto indica que o bromo reagiu com cilo-hexeno confirmando assim a presença do mesmo. Figura 2: Mecanismo de reação 1,2 – dibromociclohexano. 5. CONCLUSÃO Tendo em vista a importância do ciclo-hexeno como intermediário em vários processos, a partir do resultado obtido é possível utilizar a metodologia como forma de obtenção desse alceno visto que o rendimento encontrado foi de 29,52%. Esse resultado demonstra um bom rendimento, porém para escala industrial deve-se ser estudado formas de obtenção com o rendimento maior. 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Brown, T.L; Lemay, H.E; Bursten, B.E, - Química, A Ciência Central. 9ª edição; São Paulo : Pearson Prentice Hall, 2005. [2] SKOOG, Douglas A., et al. Fundamentos de química analítica. São Paulo, SP: Thomson Learning, 2006. [3] Vollhardt, Peter. Química Orgânica : estrutura e função. Peter Vollhardt, Neil Schore ; 6. ed. – Porto Alegre : Bookmam.
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