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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA CURSO DE FARMÁCIA DANESSA BRITO OLIVEIRA EDSON SANTOS TRINDADE FILHO DANIELE MANGABEIRA RELATÓRIO SÍNTESE DA ACETANILIDA JEQUIÉ - BA 2020 1. INTRODUÇÃO A Acetanilida, nome IUPAC N-fenilacetamida e fórmula molecular C8H9NO, é um cristal branco e inodoro utilizado como analgésico. Pertence ao grupo dos primeiros analgésicos a serem introduzidos com o objetivo de substituírem os derivados da morfina. Esta substância tem ação analgésica suave e antipirética. Porém é tóxica em caso de uso excessivo, pois causa sérios problemas no sistema de transporte do oxigênio desencadeando uma doença no sangue chamada de metemoglobinemia. Ela pode ser sintetizada através de uma reação da anilina, a partir do ataque nucleofílico do grupo amino sobre o carbono carbonílico do anidrido acético, seguido de eliminação de ácido acético, formado como um subproduto da reação. A maior parte das reações de síntese necessita de separação e purificação adequadas do produto sintetizado. A recristalização é o método de separação utilizado para compostos cristalinos. Na síntese desse composto não são necessários equipamentos sofisticados, o tempo de síntese é pequeno e o rendimento é bom. 2. METODOLOGIA Utilizou-se na realização desse experimento o princípio da Química Verde que é definida pela IUPAC como: “a invenção, desenvolvimento e aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente”. Neste processo de síntese, a acetanilida é obtida a partir da acetilação da anilina, utilizando anidrido acético e o tampão AcOH/AcONa (ácido acético/acetato de sódio). Porém, optou-se pelo uso de água como solvente e eliminou-se a utilização deste tampão, caracterizando um exemplo prático na minimização do custo e do impacto ambiental, característica da Química Verde. 3. PROCEDIMENTO Primeiramente, com 2ml de anilina no erlenmeyer, adicionou-se 15ml de água, onde além de funcionar como solvente, serve para diluir a reação. Posteriormente, adicionou-se 2,5ml de anidrido acético à solução, e, segurando no gargalo do erlenmeyer, manteve-se uma agitação moderada com o frasco inclinado para homogeneização das substâncias, que formou uma precipitação amarelada, liberando calor. Após a precipitação da solução, adicionou-se mais 50ml de água para solubilizar o precipitado. Antes de adicionar o carvão ativo, esperou-se esfriar alguns segundos, pois pode provocar uma projeção da solução. Depois de adicionado um pouco de carvão ativo, fez-se a filtração a quente para tirar as impurezas. Esperou-se o esfriamento do filtrado e consequentemente formação dos cristais. Por fim, fez-se a filtração a vácuo no funil de buchner e obteve-se o resultado final em forma de cristais. Ademais, é importante que calcule o rendimento e faça o teste de caracterização e identificação da substância para saber se está pura. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Na síntese da acetanilida, os reagentes reagem rápido entre si. A reação é exotérmica, devido ao aumento da temperatura que é perceptível quando se manipula o erlenmeyer. A acetanilida sintetizada é solúvel em água quente, mas pouco solúvel em água fria. Foram utilizados anilina para reagir com anidrido acético. Sabe-se que o peso molar da anilina é 93 g/mol, e do anidrido acético é 102 g/mol e o peso molar da acetanilida é de 135 g/mol. O peso do produto final (os cristais) foi de 2,38g. Logo, o rendimento foi bom e de acordo com o esperado, o que pode inferir que quase toda anilina reagiu. Cálculo do Rendimento: Anilina - Massa Molar: 93,1 g/ mol e Densidade: 1,02 g/ ml Acetanilida - Massa Molar: 135,17 g/mol e Densidade: 1,22 g/ml Volume utilizado: 2,00 ml D = m/V m = DxV m = 1,02 g/ml x 2 ml m = 2,04 g Massa utilizada: 2,04 g Relação estequiométrica da anilina com a acetanilida é de 1:1. Logo 1 mol de anilina = 1 mol de acetanilida Cálculo Teórico 93,0 g anilina -------------------------------- 135,17g acetanilida 2,04 g ------------------- X X= 2,96 g de acetanilida Massa obtida: 2,38 g de acetanilida Rendimento real: 2,96 g (valor ideal) --------------- 100% 2,38 g (valor obtido) ------- Y Y= 80,40% de rendimento O mecanismo da reação inicia-se com o par de elétrons não ligantes da anilina que ataca o carbono acila do anidrido acético, forçando o par de elétrons da ligação dupla C—O a se deslocar para a esfera eletrônica do oxigênio. Posteriormente ocorre a desprotonação da anilina por meio de uma reação ácido-base intramolecular e a conversão do grupo carboxila em um bom grupo abandonador. O par de elétrons do oxigênio acila restaura a ligação dupla culminando com a eliminação do ácido acético e na formação da acetanilida. A reação é feita por eliminação, a fim de que todo o anidrido acético, assim como, toda a anilina seja convertida em acetanilida. Após, o período de aquecimento adiciona na mistura quente água gelada e observa-se a recristalização da acetanilida em cristais com coloração diferente devido a acetanilida ser pouco solúvel em água gelada e é possível afirmar que o produto obtido é impuro e é necessário realizar a purificação através da recristalização. Depois de dissolver a acetanilida em água quente adicionou-se carvão ativo com o intuito de remover as impurezas que não foram dissolvidas a mistura foi filtrada a quente onde for possível recolher o produto puro. Aplicou-se um banho maria de gelo, onde for possível obter a acetanilida recristalizada e realizou uma nova filtração coletando os cristais em um vidro de relógio e foram colocados para secar obtendo cristais brancos. 5. CONCLUSÃO Neste trabalho, a aplicação da metodologia de preparação da acetanilida, utilizando água como solvente logrou sucesso, uma vez que ao final do experimento, após a filtração a vácuo no funil de Buchner, obteve-se um sólido de aspecto cristalino e de cor branca. Como não foi executado nenhum teste de caracterização e identificação da substância, como a medida do ponto de fusão, não se pode afirmar com certeza se o produto gerado na reação era de fato acetanilida pura, porém do ponto de vista didático e conceitual, a atividade descrita acima foi altamente satisfatória. 6. REFERÊNCIA AMARAL, L. F. P. et al. Fundamentos de química orgânica. São Paulo: Edgard Blücher, 1980. 606p. CUNHA, S. et al. Acetanilida: Síntese Verde Sem Solvente. Quim. Nova, v. 38, n. 6, p. 874-876, 2015. UNIGRARIO. Disponível em: <http://www.unigranrio.br/unidades_adm/pro_reitorias/propep/sinctec/almanaqu eunigranrio/trabalhos/30.pdf>. Acesso dia: 01/11/2020. CEMPEQC. Disponível em: <http://cempeqc.iq.unesp.br/Jose_Eduardo/Semin%C3%A1rios%202010/P09_ GRUPOS14e25_BAC_2010.pdf>. Acesso dia: 01/11/2020.
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