Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DA REGIÃO DE JOINVILLE - FURJ UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE - UNIVILLE CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA SÉRIE: TERCEIRA DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA II Síntese da Acetona 1. INTRODUÇÃO Os álcoois podem ser oxidados a aldeídos, cetonas ou ácidos carboxílicos, dependendo das condições de reação e da natureza do álcool. Vários agentes oxidantes baseados no cromo (VI) têm sido empregados na oxidação de álcoois secundários a cetonas. O reagente mais comumente empregado é o ácido crômico (H2CrO4). O ácido crômico é usualmente preparado pela adição de óxido de cromo (CrO3) ou dicromato de sódio ou potássio (Na2Cr2O7 ou K2Cr2O7) à soluções aquosas de ácido sulfúrico. A oxidação de álcoois secundários insolúveis em água é geralmente realizada em soluções de acetona ou ácido acético. A destilação destrutiva do acetato de cálcio, obtido do ácido pirolenhoso (fração líquida resultante da destilação da madeira), foi o primeiro método industrial de obtenção da acetona. Durante a Primeira Guerra Mundial tornou-se necessária uma produção muito maior (pólvora), tendo sido elaborado um processo fermentativo a partir de amido, efetuado pela ação do Clostridium acetobutylicum. Atualmente os dois principais métodos industriais de preparação da acetona são a oxidação do isopropanol (vide equação a seguir) e a desidrogenação catalítica de isopropanol (passagem do vapor de isopropanol sobre cobre aquecido ao rubro). OH K2Cr2O7 + H2SO4 O H3C-CH-CH3 + O H3C-C-CH3 + H2O Isopropanol Acetona 2. OBJETIVO Efetuar a síntese de Acetona via Oxidação do Isopropanol 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Em um erlenmeyer, de 250 mL de capacidade, preparar a solução oxidante, inicialmente dissolvendo 10g de dicromato de potássio (K2Cr2O7) em 60 mL de água destilada. Provavelmente, a completa dissolução necessitará de leve aquecimento. Em seguida, adicionar cautelosamente, 6 mL de ácido sulfúrico concentrado, sob corrente de água de torneira. Resfriar a solução e transferir para um funil de separação de 125 mL (haste curta). FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DA REGIÃO DE JOINVILLE - FURJ UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE - UNIVILLE Em um balão de três saídas, de 250 mL de capacidade, adicionar 10 mL de álcool isopropílico, 30 mL de água destilada e algumas pedras porosas. Adaptar o funil de separação contendo a solução sulfocrômica (mistura oxidante) à saída central do balão. Às demais saídas, adaptar um termômetro, para controle da temperatura de reação, e uma coluna de destilação fracionada (Vigreux). Conectar a esta última um condensador de Liebig, com fluxo de refrigerante em contra-corrente, para a recuperação da acetona produzida. Aquecer o balão em manta de aquecimento até temperatura próxima da ebulição. Iniciar o gotejamento da solução sulfocrômica. Verificar o início da destilação. Continuar a destilação, coletando num erlenmeyer de 100 mL, imerso em gelo, o destilado que passa próximo de 60C. Calcular o rendimento obtido. Para se obter um produto com maior grau de pureza, redestilar empregando aparelhagem de destilação fracionada, recolhendo a acetona que destila entre 55-58C. Constantes físicas da acetona: Líquido volátil, altamente inflamável, solúvel em água, etanol, clorofórmio e éter etílico. P.F. = -94C; P.E. = 56C. 4. QUESTIONÁRIO 4.1 Observar e comentar a mudança de cor do meio reacional. 4.2 Quais os produtos formados na reação de oxidação com K2Cr2O7/H + dos seguintes compostos: a) 1-propanol; b) 2-pentanol; c) 1,4-hexanodiol. 4.3 Descrever o modo de funcionamento de algum teste químico que permita a identificação de cetonas. 4.4 Definir “razão de refluxo” de uma destilação fracionada. 4.5 Descrever brevemente a via de síntese de acetona a partir da hidratação de propino. 4.6 Qual é o método industrial de obtenção de acetona mais importante na atualidade? Gabriela Realce Gabriela Realce Gabriela Realce
Compartilhar