Poligrafo_Organica_Farmacia-2010-I

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL
FACULDADE DE QUÍMICA
POLÍGRAFO DAS AULAS PRÁTICAS
DE
QUÍMICA ORGÂNICA
FARMÁCIA
PROFa MARA LISE ZANINI 
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PLANO DE ENSINO
Disciplina: Química Orgânica 
02. Programa
Identificação da Vidraria 
Síntese da Acetanilida/ Recristalização 
Extração de óleos vegetais/ Extrator Soxhlet 
Extração do Limoneno/ Destilação simples
Síntese do Ácido acetilsalicílico/ Destilação simples
Cromatografia em Camada Delgada
Cromatografia em Coluna
Síntese do Acetato de Isoamila
Síntese do Ciclo-hexeno a partir do Ciclo-hexanol
Síntese do m-dinitrobenzeno
03. Objetivos
	1. Fornecer aos alunos as técnicas básicas utilizadas em um laboratório de química orgânica, como destilações simples e fracionadas, refluxo, recristalização, extração com Soxhlet. Essas técnicas serão utilizadas como suporte para a síntese de compostos orgânicos, cujas reações envolvem vários conceitos e mecanismos dentro da química orgânica.
	2. Utilizar a Cromatografia em Camada Delgada e a Cromatografia em Coluna para a separação e purificação de compostos.
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06. Bibliografia
Pavia, D.L., Lampman, G.M. e Kriz, G.S. Jr., Introduction to Organic Laboratory Techniques-a contemporary approach-. Philadelphia, CBS College Publishing Copyright.
Nimitz, J. S.; Experiments in Organic Chemistry from Microscale to Macroscale. NY, Prentice Hall.
Fieser, L. F., Williamson, K. L. Organic Experiments. Houghton Mifflin Company, Boston, 8o ed., 1988.
Soares, B.G., Souza, N. A. de, Pires, D. X. Química Orgânica- Teoria, Técnicas de Preparação, Purificação e Identificação de Compostos Orgânicos. Rio de Janeiro, Ed. Guanabara, 1988.
Zubrick, J. W. The Organic Chem Lab Survival Manual. A Student`s Guide to Techniques. John Wiley & Sons, Inc., 4o ed., 1984.
Durst, H. D., Gokel, G. W. Experimental Organic Chemistry. McGraw-Hill, 2o ed., 1987.
Gonçalves, D., Wal, E., Almeida, R. R. de. Química Orgânica Experimental. São Paulo: McGraw-Hill, 1988.
Mano, E. B., Seabra, A. P., Práticas de Química Orgânica. Editora Edgard Blücher Ltda, 3o ed., 1987.
Solomons, T.W.G.; Química Orgânica. V. 1, 2 e 3, RJ, Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda.
Allinger, N. e col.; Química Orgânica. RJ, Editora Guanabara Dois S.A.
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SEGURANÇA NO LABORATÓRIO E 
IDENTIFICAÇÃO DE VIDRARIA
	
EXPERIÊNCIA 1
O seu primeiro acidente pode ser o último.
Os acidentes não acontecem, são causados.
1. Leia sempre antes da aula o procedimento experimental que será realizado.
2. Ao entrar no laboratório certifique-se da posição do chuveiro e lava-olhos.
3. Antes de iniciar o procedimento experimental, conheça as principais características dos produtos que irá manipular, se são inflamáveis, corrosivos, irritantes, etc. Observe a posição dos extintores e o fechamento do gás.
4. Verifique o funcionamento de toda aparelhagem que vai ser utilizada.
5. O trabalho em laboratório exige concentração. Não converse desnecessariamente nem distraia seus colegas. Calma e cautela em situações de emergência. 
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1. É proibido fumar 
	
	
2. É proibido comer 
	
	
3. Usar sempre óculos de segurança
	
	
4. Usar sempre avental de proteção
	
1. Não pipete produtos com a boca e trabalhe sempre com o avental abotoado;
2. Use calçados fechados, de couro ou similar;
3. Não coloque materiais de laboratório em roupas ou gavetas de uso pessoal e não leve as mãos à boca ou aos olhos, quando estiver manuseando produtos químicos;
4. Mantenha as bancadas sempre limpas e organizadas;
5. Rotule imediatamente todo e qualquer preparado, reagente ou solução, e amostras coletadas;
6. Utilize pérolas de vidro ou cacos de porcelana, ao aquecer líquidos;
7. Jogue papéis e materiais usados na lata de lixo, somente quando não representarem riscos;
8. Leia atentamente o rótulo antes de abrir qualquer embalagem, verificando se a substância é realmente aquela desejada.
VIDRARIA COMUM DO LABORATÓRIO
BANHOS CALORÍFICOS
1. BANHOS DE AQUECIMENTO
1.1 Banho-Maria
	O banho-maria é empregado geralmente para obter-se temperatura de até 100(C. A forma mais simples é um béquer num suporte adequado. A água é colocada no frasco, que é aquecido através de uma chama. Este processo pode ser usado para líquidos não inflamáveis ou para líquido de alto ponto de ebulição. Para líquidos de baixo ponto de ebulição e inflamáveis usa-se um banho-maria eletricamente aquecido, juntamente com um dispositivo para manter o nível constante.
1.2. Banho de Óleo
	Para temperaturas acima de 100(C usam-se geralmente banhos de óleos. A parafina medicinal pode ser empregada para temperaturas até 220(C. Glicerina e di-ftalato de butila são satisfatórias até 140-150(C, acima dessa temperatura, a fumaça é excessiva e o odor de vapores insuportável. Para baixas temperaturas pode ser usado óleo hidrogenado de algodão, PF 40-60(C, pois não é viscoso e solidifica quando resfriado.
	Fluídos de silicone são talvez os melhores líquidos para banhos de óleo, mas são muito dispendiosos para uso geral. 
	Os banhos de óleo devem ser, sempre que possível, realizados numa capela.
	Deve-se sempre controlar a temperatura do banho, com o uso de um termômetro, para evitar aquecimento excessivo.
	Deve-se deixar escorrer os balões retirados de um banho de óleo por vários minutos antes de secá-los com um pano.
	Os banhos de óleo podem ser aquecidos com bico de gás ou com chapa elétrica.
1.3. Banho de Sais fundidos
	Para temperaturas em torno de 500(C pode empregar-se satisfatoriamente uma mistura equimolecular de NaNO3 e KNO3.
	A mistura funde em torno de 150(C. Misturas comerciais destes sais são baratas e são vendidas sob o nome de “heat trating salt”.
	Qualquer frasco ou termômetro deve ser retirado da mistura enquanto líquida, pois a mistura sólida quebraria facilmente estes objetos. 
	Misturas de sais fundidos são limpas, não provocam fumaça e são facilmente retiradas dos frascos. 
	Misturas de sais fundidos são muito perigosas e não devem ser manuseadas sem os seguintes cuidados:
a mistura de sais a ser aquecida deve ser acondicionada em recipiente de aço, de tal maneira que não ocorra riscos do recipiente virar. Sempre, a pessoa que vai manusear o banho deve usar óculos de proteção, roupas grossas e um guarda-pó de mangas compridas, para evitar que qualquer respingo possa atingir a pele. As queimaduras são muito violentas uma vez que a temperatura de solidificação é 150(C e o calor de fusão mantém esta temperatura por longo tempo.
a mistura é oxidante; portanto, CUIDADO.
1.4. Banho de Metais
	Podem-se obter temperaturas em torno de 350(C com a ajuda de banhos de ligas de metal fusível. Exemplos: Metal de Woods: 4 partes de Bi, 2 partes de Pb, uma parte de Sn e uma parte de Cu (funde a 71(C); Metal de Rose: 2 partes de Bi, 1 parte de Pb e uma parte de Sn (funde a 94(C). A temperatura mais elevada do que 350(C ocorrerá a rápida oxidação da liga. Antes de aquecer a mistura, o béquer deve ser elevado a uma chama bastante fuliginosa até que esteja coberto com um depósito de carbono, que evite que o material fundido fique aderido ao béquer. O mesmo resultado é obtido quando o béquer é recoberto internamente com grafite.
	Os banhos de metal não produzem fumaça e não são inflamáveis, mas são sólidos a temperatura ambiente, e muito caros para uso geral.
1.5. Banho de Ácidos
	Para temperaturas de até 250(C pode empregar-se um banho preparado com 4 partes por peso de ácido ortofosfórico 85% e uma parte por peso de ácido metafosfórico. 
	Os componentes misturados devem, em primeiro lugar, ser aquecidos vagarosamente a 260(C e mantidos nesta temperatura até que a evolução de gases e vapores tenha cessado. O banho é líquido a temperatura ambiente.
	Para temperaturas de até 340(C, pode-se usar uma mistura de 2 partes de ácido ortofosfórico 85% e uma parte de ácido metafosfórico (essa mistura é sólida ou muito viscosa em torno de 20(C).
1.6. Banho de Areia
	Os banhos de areianão são recomendados em trabalhos de rotina, pois a condutividade de calor da areia é bastante baixa e o controle de temperatura é difícil.
	Os banhos de areia são recomendados para altas temperaturas, como por exemplo, na decomposição térmica.
2. BANHOS REFRIGERANTES
	Freqüentemente é necessário obter temperaturas abaixo daquelas do laboratório. Gelo picado é usado para manter a temperatura de 0 a 5(C. Para temperaturas abaixo de zero, a mistura refrigerante mais comum é a mistura de sal de cozinha com gelo picado. Teoricamente, uma mistura com 3 partes de gelo e uma parte de sal de cozinha produzirá uma temperatura de -20(C, mas na prática, as misturas de sal e gelo dão temperaturas de (5(C a (18(C.
	Um resfriamento maior pode ser obtido com o uso de cloreto de cálcio cristalino. Pode-se alcançar temperaturas de (40(C a (50(C, utilizando-se 5 partes de CaCl2.6H2O e 3,4-5 partes de gelo picado. Se não houver gelo disponível, pode-se tirar vantagem do efeito de resfriamento que ocorre quando certos sais ou misturas de sais são solubilizados em água. A dissolução de 1 parte de NH4Cl e 1 parte de NaNO3 em 1 a 2 partes de água, baixa a temperatura de 10(C para (15( e (20( respectivamente.
	O dióxido de carbono sólido (gelo seco) é empregado quando são necessárias baixas temperaturas. Quando em suspensão em solventes tais como álcool ou uma mistura de volumes iguais de clorofórmio e tetracloreto de carbono, pode-se atingir facilmente temperaturas abaixo de (50(C.
	Os líquidos criogênicos, isto é, gases liquefeitos de baixo ponto de ebulição que permitem a obtenção de temperaturas correspondentes aos seus pontos de ebulição, sendo eficientes, mas caros, sistemas de refrigeração. Exemplos: nitrogênio líquido (196(C, oxigênio líquido (183(C; hidrogênio líquido (252(C e hélio líquido (268,9(C.
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SÍNTESE DA ACETANILIDA
	
EXPERIÊNCIA 2
OBJETIVOS
Acetilação
Cristalização
Reagentes
Anilina
Anidrido acético
Toxicidade: Anilina é tóxica e irritante, com alta pressão de vapor, podendo ser absorvida pela pele. Impeça contato com pele e olhos e de respirar seus vapores. O anidrido acético é irritante e corrosivo.
Precauções: Mantenha o anidrido acético afastado de chamas e execute todo o trabalho em capela.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Em um erlenmeyer de 250mL colocar 8mL de anilina e diluir com 60mL de água. Adicionar em pequenas porções, 10mL de anidrido acético e agitar em agitador magnético até a formação de precipitado. O precipitado é filtrado em Büchner, recolhido e guardado para ser recristalizado na próxima aula.
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RECRISTALIZAÇÃO DA ACETANILIDA
	
EXPERIÊNCIA 3
OBJETIVOS
Purificar um sólido.
Realizar todas as etapas de um processo de recristalização.
INTRODUÇÃO
Os sólidos podem ser purificados por recristalização ou sublimação, sendo que somente alguns compostos orgânicos são sublimáveis, enquanto que a recristalização pode ser empregada com a maioria.
RECRISTALIZAÇÃO
A recristalização é uma das técnicas de purificação de compostos orgânicos sólidos mais importantes. Essencialmente o método consiste no rompimento da estrutura cristalina do sólido por dissolução a quente em solvente apropriado e, a seguir, os cristais são crescidos novamente por resfriamento da solução, deixando as impurezas no solvente. Isto ocorre porque, geralmente, moléculas estranhas não entram na rede cristalina que está sendo formada.
Para a realização de uma recristalização, várias etapas devem ser desenvolvidas:
Etapa1. Escolha do Solvente
O solvente deve atender a três critérios para ser usado na recristalização:
a) O composto a ser purificado deve ser totalmente solúvel a quente e relativamente insolúvel a frio, enquanto que as impurezas devem ser insolúveis a quente.
b) o solvente deve ser inerte frente ao soluto.
c) O ponto de ebulição do solvente deve ser menor do que a o ponto de fusão do soluto.
Muitos compostos já têm descrito na literatura o melhor solvente para recristalização. Algumas vezes utilizam-se misturas de solvente.
Quanto se desconhece o melhor solvente, devem-se realizar várias tentativas, mas estas devem ser orientadas pelo princípio básico: “polar dissolve polar, apolar dissolve apolar.”
Etapa 2. Dissolução
O material a ser recristalizado é colocado em um erlenmeyer e alguns mililitros do solvente escolhido são adicionados a esse frasco. O frasco então é aquecido (usa-se chapa elétrica ou banho de água quente) e, lentamente adiciona-se mais solvente à mistura em ebulição, até que todo sólido esteja dissolvido. Evite adicionar solvente demais, pois quando a solução fica muito diluída a precipitação a frio não acontece imediatamente. Obs: Costuma-se adicionar um pouco de carvão ativo para eliminar substâncias resinosas e coloridas.
Etapa 3. Filtração a quente
Para remover as impurezas sólidas, a solução quente deve ser filtrada por filtração gravitacional, empregando funil de haste curta, pré aquecido na estufa e papel de filtro pregueado. O filtrado deve ser recolhido em outro erlenmeyer. No caso de ocorrer cristalização no papel ou no filtro, pode-se usar um pouco de solvente a quente para dissolvê-los.
Etapa 4. Cristalização
A solução deve ser deixada resfriar lentamente para que os cristais sejam bem formados. Após é necessário completar a cristalização emergindo o erlenmeyer em um banho de água-gelo. Se não ocorrer cristalização utiliza-se um cristal do composto puro, chamado germe de cristalização para induzir o processo, ou realiza-se atrito nas paredes do frasco com o auxílio de um bastão de vidro.
Etapa 5. Filtração a frio
A mistura resfriada de solvente e cristais deve ser filtrada em funil de büchner. Os cristais no papel de filtro devem ser lavados com um pouco de solvente frio.
Etapa 6. Secagem dos cristais
Dependendo do solvente empregado e do composto recristalizado pode-se:
a) secar ao ar (solventes voláteis e compostos não higroscópicos);
b) secar em estufa (solventes pouco voláteis e compostos não higroscópicos)
c) secar em dessecador (compostos sensíveis às condições atmosféricas).
d) secar em bomba de vácuo.
SUBLIMAÇÃO
A sublimação é um processo que consiste na passagem de uma substância do estado sólido para o estado gasoso e, novamente para o estado sólido, sem passar pelo estado líquido. É característica de substâncias que, quando aquecidas, alcançam pressão de vapor igual à atmosférica em temperaturas inferiores às necessárias para a fusão das mesmas. O naftaleno e a cânfora são exemplos de substâncias que sublimam lentamente a temperatura ambiente. Observa-se que elas “desaparecem” quando deixadas em recipientes abertos.
Esta operação é simples e tem bastante aplicação na purificação de compostos, especialmente considerando-se que muitos sólidos que fundem a pressão atmosférica, podem ser sublimados a pressão reduzida.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. O material a ser recristalizado é colocado em um erlenmeyer e 20mL do solvente escolhido, nesse caso, água, são adicionados a esse frasco. O frasco então é aquecido em placa de aquecimento e, lentamente adiciona-se mais solvente à mistura em ebulição, até que todo sólido esteja dissolvido. Evite adicionar solvente demais pois quando a solução fica muito diluída a precipitação a frio não acontece imediatamente. Adicione um pouco de carvão ativo para eliminar substâncias resinosas e coloridas.
2. A solução quente deve ser filtrada empregando funil de haste curta, pré aquecido na estufa e papel de filtro pregueado. O filtrado deve ser recolhido em outro erlenmeyer. No caso de ocorrer cristalização no papel ou no filtro, pode-se usar um pouco de solvente a quente para dissolvê-los.
3. A solução deve ser deixada resfriar lentamente para que os cristais sejam bem formados. Após é necessário completar a cristalização emergindo o erlenmeyer em um banho de água-gelo. Se não ocorrer cristalização utiliza-se um cristal do composto puro, chamado germe de cristalização para induzir o processo, ou realiza-se atrito nas paredes do frasco com o auxílio de um bastão de vidro.4. O precipitado formado, que é o produto mais puro, deve ser filtrado em funil de Büchner. Os cristais no papel de filtro devem ser lavados com um pouco de solvente frio.
5. Em um vidro de relógio, devidamente etiquetado, deixar o produto secando.
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EXTRATOR SOXHLET 
EXTRAÇÃO CONTÍNUA
EXTRAÇÃO DO ÓLEO DE SEMENTES OU GRÃOS
	
EXPERIÊNCIA 4
OBJETIVOS
Extração com Soxhlet
INTRODUÇÃO
A extração consiste na separação de um componente de uma mistura, ou de um princípio ativo, de uma droga, por meio de um solvente.
Fundamenta-se no fato de que as substâncias orgânicas são, em geral, solúveis em solventes orgânicos e muito pouco solúveis em água, de modo que, ao se formar duas fases pela adição do solvente, após agitação, a substância passa em maior parte da fase aquosa ou da emulsão para o solvente orgânico. Uma destilação posterior permite separar a substância desejada.
A extração pode ser de três diferentes tipos: extração sólido/líquido, extração líquido/líquido e extração ácido/base.
Extração líquido/líquido
Após a realização de uma síntese orgânica é necessário retirarmos o produto desejado da mistura reacional. Por exemplo, na reação de síntese do brometo de butila a partir do álcool butílico, utiliza-se uma solução aquosa contendo brometo de sódio e ácido sulfúrico. Ao término da reação, coloca-se éter terc-butílico e metílico, que extrai o brometo de butila da mistura reacional. Evapora-se o éter terc-butílico e metílico e obtém-se o produto desejado.
Extração sólido/líquido
Utilizado para extrações sucessivas de misturas sólidas de grãos, folhas e sementes e um extrator contínuo chamado Extrator Soxhlet. Figura 1. É utilizado para extrair, por exemplo, óleo de sementes de girassol, granola, milho, amendoim, gengibre, etc. O vapor do solvente originado no balão colocado na parte inferior do equipamento atravessa a parte central do equipamento que contém um cartucho de papel de filtro preenchido com o material do qual queremos fazer a extração, por exemplo, amendoim. O vapor contendo o óleo de amendoim sobe pelo extrator, condensa na parte superior do extrator que é refrigerada, voltando para o balão inferior do equipamento.
	O processo é repetido várias vezes, e à medida que se repete, o balão vai ficando com o solvente enriquecido do óleo que desejamos extrair.
Extração Ácido/Base
Nesse tipo de extração utilizamos a idéia de reações ácido/base para separarmos ácidos orgânicos fortes, ácidos orgânicos fracos, compostos orgânicos neutros e compostos orgânicos básicos.
A técnica que utiliza o aparelho de Soxhlet consiste na separação de uma substância orgânica de um material sólido através de um processo contínuo de extração com solventes.
O aparelho de Soxhlet foi projetado de modo que uma determinada quantidade de solvente passe repetidas vezes (ciclos) sobre o material contendo a substância a ser extraída, e onde cada ciclo equivale a uma extração descontínua.
As vantagens do processo contínuo são evidentes: menor consumo de solvente, menor tempo e maior rendimento em substância extraída, pois várias extrações em pequena escala são mais efetivas que uma extração em grande escala.
Figura 1: Extrator Soxhlet
	A = condensador 
	B = soxhlet, em cujo espaço interno fica a cápsula de celulose com o material a ser extraído
	C = tubo sifão 
	D = solvente orgânico que irá extrair o composto orgânico da semente ou grão
	E = balão de fundo redondo com solvente
O solvente aquecido vaporiza-se, sobe pela tubuladora lateral indo ao condensador A. O líquido condensa e cai para o espaço interno de B, entrando em contato com a substância a extrair na cápsula. Quando o volume de solvente no tubo B atingir o nível do tubo C é sifonado para o balão E, e recomeça o processo. A substância orgânica extraída, de ponto de ebulição maior do que o solvente permanece no balão E.
CARACTERÍSTICAS DE UM SOLVENTE PARA EXTRAÇÃO
Dissolver a substância a ser extraída.
Deve ter um ponto de ebulição não muito alto, para que possa ser facilmente removido.
Não deve reagir com o soluto ou com outro solvente.
Não deve ser inflamável ou tóxico.
Preferencialmente de baixo custo.
Neste experimento iremos extrair óleos de sementes ou grãos com o emprego do aparelho de SOXHLET.
REAGENTES
Sementes ou grãos de vegetais (depende do grupo de trabalho)
Hexano
	TOXICIDADE: O hexano é nocivo e inflamável.
PRECAUÇÕES: Manusear o hexano na capela.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Montar a aparelhagem conforme o esquema.
2. Montar a cápsula de papel de filtro, preencher com 2/3 do material a extrair e pesar.
3. Colocar um chumaço de algodão sobre a cápsula cheia para evitar a perda do material durante a extração.
4. Colocar a cápsula no interior do tubo B.
5. Encher 2/3 do balão com solvente (hexano).
6. Iniciar o aquecimento.
7. Extrair durante 45min.
8. Interromper o processo e destilar o solvente num rotaevaporador.
9. Depois que a cápsula estiver seca, pesá-la e calcular a quantidade de óleo extraído e o rendimento do processo.
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EXTRAÇÃO POR ARRASTE DE VAPOR D’ÁGUA
EXTRAÇÃO DO LIMONENO DA CASCA DA LARANJA
	
EXPERIÊNCIA 5
OBJETIVOS:
Extrair um composto orgânico empregando a técnica de destilação por arraste a vapor. 
Realizar uma extração por solvente.
INTRODUÇÃO
A destilação por arraste de vapor é usualmente empregada na purificação de substâncias orgânicas voláteis e imiscíveis com a água. Esta operação envolve co-destilação da substância a purificar com a água, e tem como principal vantagem o fato da mistura entrar em ebulição a uma temperatura inferior ao ponto de ebulição da água. Este tipo de destilação é bastante utilizada na purificação de substâncias que se decompõe a temperaturas elevadas, bem como na separação de um composto de uma mistura reacional que contém outros compostos não-voláteis. 
Para que uma substância possa ser arrastada pelo vapor d’água, é necessário que ela seja insolúvel ou pouco solúvel em água, não sofra decomposição em água quente, e possua apreciável pressão de vapor (maior do que 5mmHg a 100(C).
Exemplos de aplicação: usada para purificar a anilina, separar uma mistura de o-nitrofenol e p-nitrofenol, extrair essências do mentol, cravo da índia, canela, erva-doce, etc. Muitos sabores ou fragrâncias naturais contém grande quantidade de compostos voláteis, como por exemplo rosa, jasmim e café, outros tais como banana, cravo e cítricos contém essencialmente um componente. 
O limoneno, principal componente do óleo da laranja e do limão, pode ser extraído por destilação por arraste de vapor, e posteriormente separado do meio aquoso, valendo-se de sua solubilidade em clorofórmio
Os cheiros agradáveis de algumas sementes ou plantas, como laranja, limão, menta, etc, se deve à liberação de uma mistura de compostos voláteis chamados terpenos, que geralmente tem 10, 15 ou 20 átomos de carbono. Os terpenos são usados como flavorizantes em alimentos, como o extrato de hortelã e menta, em perfumes, como o extrato de rosas, lavanda e sândalo, ou como solventes (terebintina).
	Os terpenos são sintetizados nas plantas pela união de, pelo menos, duas unidades moleculares, cada uma com cinco átomos de carbono. A estrutura dessas unidades é semelhante a do 2-metilbuta-1,3-dieno, isopreno, e, por isso, elas são chamadas de unidades isoprenóides. Dependendo do número de unidades isoprenóides incorporadas à estrutura, os terpenos são classificados como: monoterpenos, C10, sesquiterpenos, C15 e diterpenos, C20.
	A seguir, exemplos de alguns terpenos encontrados na natureza:
1. O ácido crisantêmico é um terpeno monocíclico que tem um anel de três átomos. Seus ésteres, encontrados nas flores dos crisântemos (Chrysanthemum cinerariaefolium), são inseticidas naturais.
flores do crisântemo
2. O gosto amargo característico da cerveja deve-se ao composto mirceno, proveniente das folhas do lúpulo, adicionado à bebida durante a sua fermentação.
folha do lúpulo
3. A cânfora, que também é um terpeno, já era conhecida dos alquimistas medievais e usadaem bálsamo como relaxante muscular, uma vez que possui uma leve ação anestésica local. Tem aplicações na indústria de produtos de beleza, usada contra acne, poros dilatados, ingrediente de loções pós-barba, tratamento de contusões, pancadas e dores nas pernas por cansaço ou problemas circulatórios.
Folhas e flores da cânfora
4. O limoneno, que será extraído na aula de hoje, é um terpeno líquido com um centro estereogênico, portanto ocorre como dois enantiômeros: um tem cheiro forte de limão e o outro de laranja. A diferença da configuração dos dois isômeros faz com que cada um interaja de modo diferente com os sítios receptores quirais, localizados nas narinas, desencadeando mensagens diferentes ao cérebro.
 Limão Laranja
TOXICIDADE: Clorofórmio é um líquido volátil e cancerígeno.
PRECAUÇÕES: Trabalhar na capela e em local arejado. Usar óculos de proteção. Usar luvas durante o processo de extração.
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Cortar pedaços da casca de duas laranjas de ( 1cm2, para posteriormente poderem ser retirados do balão. Colocar os pedaços em um balão de 500mL e adicionar 200mL de água. Montar a aparelhagem conforme o indicado. Destilar com uma manta de aquecimento até recolher cerca de 100mL de destilado (emulsão) em um erlenmeyer. 
Observar as gotas de limoneno na superfície da água. Transferir o destilado para um funil de separação e adicionar 20mL de clorofórmio. Agitar e equalizar. Descartar a fase aquosa e transferir a fase do clorofórmio para um béquer. Adicionar uma espátula de sulfato de magnésio anidro. Filtrar por gravidade para um balão com junta 24/40. Evaporar o clorofórmio em um rotaevaporador, de acordo com instruções do professor.
PROPRIEDADES FÍSICAS: Líquido oleoso incolor com ponto de ebulição de 175-177(C e densidade 0,84g/mL.
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SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO
	
EXPERIÊNCIA 6
OBJETIVOS:
Realizar uma reação de acetilação.
Empregar filtração a pressão reduzida.
INTRODUÇÃO
Desde a Antigüidade, a humanidade procura encontrar meios para aliviar a dor, a febre, o reumatismo, a gota e outros distúrbios similares.
Os analgésicos são fármacos que, mediante ação sobre o sistema nervoso central, aliviam a dor sem causar entorpecimento ou perda de consciência.
Os analgésicos suaves podem também atuar como antipiréticos (=antitérmico), anti-reumáticos (=antiinflamatório) e no combate à gota, quando são chamados de uricosúricos.
Dentre esses compostos, um dos mais antigos é o ácido salicílico, extraído das cascas do salgueiro (Salix alba).
Salgueiro, Salix alba
A atenção da comunidade européia a esta droga ocorreu em 1763, quando Edward Stone apresentou um trabalho, na Sociedade Royal de Londres, descrevendo seu uso no tratamento dos sintomas da malária. Os químicos orgânicos logo isolaram o princípio ativo, e o denominaram de Salicino.
Salicino
No organismo, o salicino atua como ácido salicílico, cujo uso foi limitado devido ao seu elevado caráter ácido, causando severas irritações na boca, garganta e estômago
Na tentativa de minimizar este efeito, obteve-se um derivado na forma de sal, que apesar de ser menos ácido, possui um gosto desagradável ao paladar, dificultando a sua ingestão.
Entretanto, em 1899, o químico Felix Hoffmann, enquanto trabalhava para a Empresa Química Alemã Bayer, sintetizou o ácido acetilsalicílico, o qual veio a possuir as desejáveis propriedades do ácido salicílico, sem severas irritações gástricas e sem o sabor desagradável.
 		
Felix Hofmann
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Esta história é um exemplo típico, que ilustra os caminhos no desenvolvimento de uma droga; primeiro o isolamento da substância ativa através de um produto natural, seguido pela síntese e testes dos derivados eficazes, mas sem efeitos indesejáveis.
O ácido salicílico é um composto bifuncional, ou seja, é um fenol e um ácido carboxílico. A reação de acetilação do ácido salicílico (1) ocorre através do ataque nucleofílico do OH fenólico sobre o carbono carbonílico do anidrido acético (2), seguido da eliminação de ácido acético (3), que é o subproduto da reação. Essa reação é catalisada por ácidos inorgânicos, geralmente H2SO4 e H3PO4.
METODOLOGIA:
Neste experimento será preparado o ácido acetilsalicílico, através da reação de acetilação do ácido salicílico utilizando anidrido acético como agente acetilante e o ácido fosfórico como catalisador. A impureza que pode ser observada no produto final é o próprio ácido salicílico, que pode estar presente devido à reação incompleta ou devido à reação de hidrólise durante o processo de isolamento. Este material é removido durante várias etapas de purificação e na recristalização do produto.
TOXICIDADE: Ácido fosfórico é um líquido corrosivo e pode causar queimaduras na pele. Anidrido acético é um líquido com odor acentuado, produz irritação e queimaduras na pele e aparelho respiratório.
PRECAUÇÕES: Usar luvas para adicionar o ácido fosfórico. Transferir o anidrido acético na capela e trabalhar em local arejado. Usar óculos de proteção.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Em um balão de 125mL seco, coloque 1g de ácido salicílico, 2mL de anidrido acético e 8 gotas de ácido fosfórico concentrado (Obs: colocar pedras de ebulição no balão). Adapte um condensador de bolas e aqueça em banho-maria entre 50 a 60(C, durante 10 minutos e sob agitação. Retire o banho-maria e verta o conteúdo do balão para um béquer contendo 20mL de água e gelo. Agite com bastão de vidro e filtre o sólido usando filtração à pressão reduzida. Lave o sólido com água e transfira o papel de filtro para um vidro de relógio e deixe secar ao ar. Guardar rotulado até a próxima aula.
CONSTANTES FÍSICAS: Agulhas cristalinas, incolor, PF 135-136(C, solúvel em 300 partes de água, em 5 partes de álcool etílico ou em 11 partes de clorofórmio, ou ainda em 20 partes de éter etílico. O ácido acetilsalicílico pode ser recristalizado usando-se uma mistura 1:1 de etanol e água ou também em acetato de etila.
TRATAMENTO DOS RESÍDUOS: Os resíduos de solução aquosa devem ser recolhidos para posterior neutralização com base e descarte.
RESPONDA:
Represente o mecanismo em meio ácido da reação de acetilação do ácido salicílico com anidrido acético.
Apresente a reação de hidrólise do ácido acetilsalicílico que pode ocorrer durante o processo de isolamento.
Na etapa de filtração do ácido acetilsalicílico se utiliza água gelada. Explique por que.
Em uma solução aquosa de bicarbonato de sódio o ácido acetilsalicílico forma um sal solúvel em água. Apresente a reação e justifique a sua ocorrência.
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DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO E PUREZA DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO
	
EXPERIÊNCIA 7
OBJETIVOS
Fazer uma medida de ponto de fusão.
Avaliar a pureza do ácido acetilsalicílico sintetizado em aula.
INTRODUÇÃO
O ponto de fusão ou de congelamento para um composto puro é definido como sendo a temperatura na qual o estado sólido está em equilíbrio com o estado líquido.
Comumente, esta determinação é feita introduzindo um pouco do composto sólido no interior de um tubo capilar, o qual se une ao bulbo de um termômetro e ambos são colocados em um banho que pode ser de glicerina, parafina, silicone, etc. O líquido do banho é aquecido até que o composto do capilar comece a fundir; a temperatura registrada pelo termômetro nestas condições, e a temperatura que se lê quando a substância fundiu completamente, são os limites de fusão. Os pontos de fusão obtidos por este procedimento são chamados pontos de fusão capilares e são, geralmente, mais elevados do que os verdadeiros. Para finalidades comuns do laboratório, os pontos de fusão capilares são, porém, satisfatórios. Para minimizar o problema do aquecimento direto se emprega também uma vidraria chamada de Tubo de Thiele, que quando adequadamente usada permite uma medida mais satisfatória do ponto de fusão. Existe também um equipamento elétrico que permite uma rápida determinação do ponto de fusão.
O ponto de fusãode um composto sólido serve para identificar e estabelecer sua pureza. Para o ácido acetilsalicílico puro o ponto de fusão ocorre entre 135-136(C. 
METODOLOGIA:
Neste experimento será realizada a medida do ponto de fusão do ácido acetilsalicílico sintetizado em aula e comparado com o valor teórico. Na segunda parte da aula, será realizado um teste qualitativo para avaliar o grau de pureza do produto bruto. Pelo teste pode-se avaliar visualmente a quantidade de hidroxilas livres (ou seja ácido salicílico) que não foram acetiladas.
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PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Determinação do ponto de fusão
Determine a massa do ácido acetilsalicílico sintetizado na aula anterior. Calcule o rendimento bruto.
- Siga as instruções do professor para:
Fechar o capilar no bico de Bunsen.
Colocar a amostra (ácido acetilsalicílico sintetizado pelo grupo) no capilar.
Fazer a medida no aparelho para determinação de PF.
IMPORTANTE: OS TUBOS CAPILARES USADOS DEVEM SER DESCARTADOS NO RECIPIENTE PARA VIDROS QUEBRADOS, NÃO PODENDO SER COLOCADOS NO LIXO COMUM !!
2. Determinação da pureza da amostra
A adição de um reagente químico para identificar substâncias é um procedimento comum na análise química. Muitas vezes o reagente adicionado forma um composto colorido com a substância sob pesquisa. Neste experimento os íons Fe3+ formam um complexo colorido com hidroxilas fenólicas. Quando ainda há ácido salicílico residual, o teste para o ácido acetilsalicílico sintetizado dará positivo. 
Em três tubos de ensaio rotulados de A, B e C adicione 5mL de água.
Adicione nesses tubos de ensaio, uma ponta de espátula das seguintes substâncias:
A – ácido salicílico
B – ácido acetilsalicílico produzido pelo grupo
C – ácido acetilsalicílico comercial
Adicione 3 gotas em cada tubo de uma solução aquosa 1%. de cloreto férrico. Observe e anote a cor formada.
Repita o procedimento anterior sem adicionar a solução de cloreto férrico a 1%. Aqueça os tubos no bico de Bunsen, deixe esfriar e adicione as 3 gotas da solução de cloreto férrico a 1%. Observe e anote a cor formada. Discuta os resultados.
RESPONDA:
Calcule o rendimento teórico para o ácido acetilsalicílico.
Quando o ácido acetilsalicílico é aquecido em água (temperatura de SYMBOL 177 \f "Symbol"95SYMBOL 176 \f "Symbol"C), ocorre a decomposição deste composto, e o teste com Cloreto de Ferro III dá positivo. Explique o que acontece, e por que.
Relacione PF com as forças intermoleculares e a cadeia carbônica.
Qual a importância na determinação de ponto de fusão?
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CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA
	
EXPERIÊNCIA 8 E 9
OBJETIVO
Separação de compostos utilizando cromatografia em camada delgada e em coluna.
INTRODUÇÃO
	Cromatografia é definida como um método físico de separação de dois ou mais diferentes compostos, pela distribuição entre duas fases, uma das quais é a fase estacionária, chamada de adsorvente, e a outra é a fase móvel, chamada de eluente
	Basicamente, o método depende da solubilidade ou adsortividade da substância a ser separada em relação às duas fases envolvidas, a fase móvel e a fase sólida. A separação ocorre porque os compostos têm diferentes afinidades pela fase estacionária ou pela fase móvel, e, portanto, se movem em diferentes velocidades.
	A eficiência na separação entre os diferentes compostos de uma mistura depende de vários fatores que podem ser ajustados, que são:
escolha do adsorvente.
escolha da polaridade do solvente ou da mistura dos solventes.
tamanho da coluna, comprimento e diâmetro, em relação à quantidade de amostra a ser separada.
velocidade da eluição.
II. CLASSIFICAÇÃO
	Vários tipos de cromatografia são possíveis, dependendo da natureza das fases envolvidas:
Fase Móvel 				Fase Estacionária			Tipo
____________________________________________________________________
Líquido				Sólido					CCD(TLC)
Líquido				Sólido					CLS(Coluna)
Gás					Sólido					CGS
Gás					Líquido				CGL
Líquido				Sólido (Resina)			CTI
Líquido (alta pressão)		Sólido (Poroso)			GPC
Líquido (alta pressão)		Sólido (Poroso)			HPLC
_____________________________________________________________________
Tabela 1. Tipos mais comuns de cromatografia
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	A cromatografia se processa através de dois métodos básicos, chamados de cromatografia de adsorção e de partição.
Cromatografia de adsorção: baseia-se em repetidas etapas de adsorção e desorção das substâncias dissolvidas na fase móvel sobre a fase estacionária. É característica da cromatografia onde a fase estacionária é um sólido e a fase móvel líquida, formada por um único solvente ou mistura de solventes.
Cromatografia de partição: baseia-se nas diferentes partições de um soluto entre dois solventes imiscíveis, onde um solvente é a fase estacionária e o outro é a fase móvel. A fase estacionária (polar ou apolar) se dispõe como um filme sobre um suporte sólido que serve de recheio para uma coluna. A fase móvel, então, é passada através da coluna.
III. Adsorventes
	Os adsorventes normalmente utilizados para a cromatografia em coluna e em camada delgada são:
	1. Sílica gel (SiO2 )
	O adsorvente mais comum é a sílica gel, que comercialmente recebe letras na nomenclatura, dependendo do aditivo recebido:
Sílica gel G - contém gesso (CaSO4)
Sílica gel H - não tem aditivo
Sílica gel F 254 - contém fluoresceína 2%, absorve luz UV a 254nm.
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	2. Alumina (óxido de alumínio, Al2O4)
		Abaixo, na tabela 2, estão listados outros adsorventes também utilizados.
			_______________________________________________
			papel
			celulose
			amido
			açúcar						aumenta a
			silicato de magnésio				interação
			sulfato de cálcio				em relação
			ácido silícico					a compostos
			sílica gel					polares
			florisil
			óxido de magnésio
			alumina
			carvão ativado (Norit)
			_______________________________________________
			Tabela 2. Adsorventes sólidos para CCD e coluna.
	A escolha do adsorvente normalmente depende do tipo de composto a ser separado. Celulose, amido e açúcares são usuais para produtos naturais polifuncionais, muito sensíveis às interações ácido-base. Silicato de magnésio é utilizado para açúcares acetilados, esteróides e óleos essenciais. A alumina e sílica gel possuem amplo uso em relação à maioria dos grupos funcionais, como por exemplo, hidrocarbonetos, álcoois, cetonas, ésteres, ácidos, azo compostos, aminas, etc.
	Para a alumina ou sílica hidratadas, usa-se o termo desativada, e quando desidratadas, ativada. Normalmente, a força ou habilidade de separação depende da quantidade de água presente, pois a água pode ocupar sítios ativos do adsorvente. Grande quantidade de água pode também levar a certos tipos de decomposição da amostra, enquanto que um adsorvente muito ativado pode levar a um rearranjo molecular em certos tipos de compostos.
IV. ELUENTES
	Podemos utilizar como eluente um único solvente, que será capaz de separar todos os componentes de uma mistura, como também uma mistura de solventes, como por exemplo, CHCl3-acetona 2:1. Mais frequentemente podemos iniciar a eluição com um solvente mais apolar para remover os compostos relativamente não-polares, e gradualmente aumentar a polaridade do solvente para forçar a saída dos compostos polares retidos na coluna. Na tabela 3 estão listados os eluentes mais comumente utilizados.
			_______________________________________________
			éter de petróleo
			ciclo-hexano
			tetracloreto de carbono
			clorofórmio				aumenta a polaridade
			cloreto de metileno			em relação a grupos
			éter dietílico				funcionais polares
			acetato de etila
			acetona
			etanol
			metanol
			água
			ácido acético
			_______________________________________________
			Tabela 3. Eluentes para cromatografia
V. INTERAÇÕES
	Quando a amostra entra em contato com a sílica, irá aderir às finas partículas do adsorvente. Vários tipos de forças intermoleculares provocam a aderência da amostra à sílica. Compostos não polares ligam-se por forças de Van der Waals, que são interações mais fracas, não ficando essescompostos muito retidos no adsorvente, a menos que possuam peso molecular muito alto.
	As interações mais importantes são aquelas típicas de compostos orgânicos polares, como as forças dipolo-dipolo, interação por coordenação, ligação de hidrogênio ou formação de sais, exemplificadas abaixo.
	Compostos muito polares, tais como álcool, aminas ou ácidos carboxílicos, aderem firmemente à superfície da sílica, portanto, isto requer um solvente mais polar para retirá-los da superfície para fazer a separação. Compostos não-polares não ficam retidos na superfície e se moverão mais rapidamente em solventes apolares, enquanto que solventes polares retiram facilmente compostos polares aderidos à sílica. Quanto mais polar o grupo funcional, mais forte a ligação com a sílica ou alumina.
	Portanto, a capacidade com que um dado solvente pode retirar uma amostra adsorvida na sílica, depende quase diretamente da polaridade relativa do solvente. Enquanto uma cetona adsorvida na sílica não deve ser removida por hexano, deve ser completamente retirada por clorofórmio.
VI. CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA, CCD
 THIN LAYER CHROMATOGRAPHY, TLC
	Consiste na separação dos componentes de uma mistura através da migração diferencial sobre uma camada delgada de adsorvente retido sobre uma superfície plana.
	A fase móvel, ou eluente, é um solvente orgânico, responsável por “carregar” as substâncias com diferentes mobilidades, sobre a fase estacionária. A escolha do eluente depende do material a ser separado, o qual deve ter a polaridade semelhante ao eluente utilizado. Assim, escolhem-se diferentes solventes de acordo com a sua polaridade.
	A técnica consiste em aplicar a amostra sobre a sílica, a uma distância de ( 0,8 cm da base da placa, com o auxílio de um capilar.
	A placa é introduzida em uma cubeta contendo o eluente, que por capilaridade, percorre a sílica, de forma ascendente, levando os componentes da amostra com diferentes velocidades.
	A separação resulta das diferentes velocidades com que os componentes individuais da mistura avançam sobre a placa.
	Cada substância possui uma interação própria com a sílica e com o solvente, dependendo dos grupos funcionais presentes na estrutura.
	Portanto, as etapas básicas de uma Cromatografia em Camada Delgada incluem:
Preparação da cromatoplaca
Preparação da amostra
Eluição
Revelação
	Sob condições pré-estabelecidas, um dado composto atinge uma distância fixa da linha de base, relativa à distância atingida pelo eluente. A razão entre a distância percorrida pelo composto e a distância percorrida pelo solvente é chamada de Rf (rate of flow).
Rf = distância percorrida pelo produto
 distância percorrida pelo eluente
	Assim, para uma dada substância, o valor de Rf é constante em um determinado eluente, sendo utilizado como uma característica dessa substância. Vários compostos podem ter o mesmo valo de Rf, assim como vários compostos podem apresentar o mesmo ponto de fusão.
	A cromatografia em camada delgada, CCD, tem vários usos na química orgânica, como por exemplo:
1. determinar o número de compostos em uma mistura.
2. determinar o solvente apropriado para a separação em uma coluna cromatográfica.
3. monitorar a separação em uma coluna cromatográfica.
4. monitorar o progresso de uma reação.
5. comparar se duas amostras são iguais entre si.
	Neste experimento, a cromatografia em CCD será utilizada para comparar o Rf de alguns compostos.
REAGENTES
Ciclo-hexano
Etanol
Acetona
Diclorometano
TOXICIDADE: Ciclo-hexano, etanol e acetona são inflamáveis. Diclorometano é um suspeito agente cancerígeno.
PRECAUÇÕES: Manipular os reagentes na capela e longe de fontes de calor.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	Em uma cubeta (ou béquer de 100mL), coloque 5mL de uma mistura 7:8 de ciclo-hexano e acetona, para atuar como eluente. Forre a parede interna da cubeta com papel de filtro, de maneira que o papel de filtro toque no fundo da cubeta. Tape-a com um vidro de relógio para saturar o meio. Montar desta maneira, mais duas cubetas.
	Em uma placa de toque, colocar 0,1g de Ibuprofeno, 0,1g de ácido acetilsalicílico, 0,1g de paracetamol e 0,1g da amostra. Cada substância deverá ser colocada em uma cavidade independente. Masserar os sólidos com um bastão de vidro, e dissolvê-los em uma mistura de 5:5 de diclorometano e etanol.
	Com o auxílio de um capilar com diâmetro pequeno, coloque as substâncias na cromatoplaca, obedecendo a seguinte distribuição:
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	Colocar cada uma das placas em uma cubeta, previamente saturada com eluente. Esperar o eluente chegar na parte superior da placa, retirar e deixar secar. Após, colocar em um béquer com vapores de iodo, para efetuar a revelação das substâncias que são incolores.
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CROMATOGRAFIA EM COLUNA
	
EXPERIÊNCIA 10
		É um método para a separação dos compostos de uma mistura, usando uma coluna de vidro recheada com o adsorvente. O material impuro é colocado no topo da coluna e o eluente atravessa a coluna, levando os compostos com diferentes velocidades, dependendo da interação de cada um com a sílica. Frações são coletadas na parte inferior da coluna e testadas por CCD, para a comprovação dos componentes presentes.
Preparação da coluna
Eluição
Coleta de frações
Identificação das frações
Evaporação do solvente
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
	Fixe a coluna em haste universal, colocando uma pequena quantidade de algodão na base da coluna.
Pese 10g de sílica gel em um erlenmeyer, adicione cerca de 50mL de clorofórmio, agite bem a suspensão e transfira todo o material para a coluna, recolhendo o solvente que eluir em outro erlenmeyer. A sílica deve ficar muito bem compactada, e para isso utilize uma rolha de borracha presa a um bastão para golpear a coluna, até que a altura permaneça inalterada. Durante toda a operação nunca permita que a sílica fique sem solvente. 
Quando a altura da coluna permanecer estável, deixe o eluente ficar apenas cobrindo a sílica, fechando em seguida, a torneira da coluna.
Pese em um tubo de ensaio pequeno, 0,15g de o-nitrofenol e 0,15g de p-nitrofenol e dissolva no menor volume possível de clorofórmio (cerca de 1mL) e se a dissolução não for completa, aqueça a mistura em banho. Com o solvente apenas cobrindo a sílica, transfira a solução de isômeros com ajuda de uma pipeta Pasteur diretamente sobre a sílica, deixando-a escorrer pelas paredes da coluna, a uma altura de cerca de 1cm da sílica, evitando causar qualquer perturbação no empacotamento. Permita que a solução seja adsorvida lentamente pela sílica, deixando o eluente gotejar da coluna, SEM DEIXAR A COLUNA SECAR, e então acrescente mais clorofórmio. Desenvolva a coluna recolhendo amostras de 5mL em erlenmeyer. Quando o primeiro composto terminar de sair, mude o solvente para éter etílico e proceda como anteriormente até a saída do outro produto.
	Reuna as frações que pertençam à mesma substância e evapore o solvente. Em caso de dúvida das frações pertencerem à mesma substância, faça teste em placas de CCD, usando CHCl3 como eluente e revelando as manchas em uma cuba saturada com vapores de iodo. Determine a porcentagem de cada isômero recuperado. Confirme qual fração pertence a cada isômero, através do ponto de fusão e espectro de infravermelho.
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SÍNTESE DO ACETATO DE ISOAMILA
	
EXPERIÊNCIA 11
OBJETIVOS:
Realizar uma reação de esterificação.
Utilizar um Dean-Stark.
INTRODUÇÃO
Os ésteres geralmente têm cheiro agradável, em oposição aos ácidos carboxílicos de baixo peso molar. Os odores de alguns ésteres se assemelham aos das frutas e, por isso, são usados na fabricação de aromatizantes sintéticos.
Um éster pode ser obtido pela reação de substituição nucleofílica entre um ácido carboxílico e um álcool. As reações de esterificação são catalisadas por ácidos inorgânicos (H2SO4 ou HCl), e são reações em equilíbrio, ou seja reversíveis.
À medida que o equilíbrio controla a quantidade de éster formado, o uso de um excesso, seja do ácido carboxílico ou do álcool, aumenta o rendimento do éster. Orendimento também pode ser aumentado retirando-se água do meio assim que ela é formada. Exemplos de alguns ésteres usados como flavorizantes artificiais:
banana, acetato de isoamila pêssego, jasmim, acetato de benzila
rum, propionato de isobutila	maçã, butirato de metila
abacaxi, butirato de etila	pêra, acetato de propila
 laranjas, acetato de octila	 mel, fenilacetato de etila
A utilização do Dean-Stark para eliminar a água da mistura reacional é baseada na formação de um azeótropo. É necessário adicionar um solvente pouco miscível e que forme um azeótropo com a água. Os solventes mais usados são benzeno, tolueno e xileno. Com o aquecimento o azeótropo água/tolueno destila e a água se separa em gotas, que se depositam no tubo graduado do Dean-Stark. O solvente, menos denso, retorna ao balão. Desta forma o processo de retirada de água pode ser acompanhado através da determinação do volume de água depositado no aparelho de Dean-Stark.
TOXICIDADE: Ácido sulfúrico é extremamente perigoso quando entra em contato com os olhos. Causa sérias queimaduras na pele. Em contato com a pele ou com as roupas lavar abundantemente com água. Tolueno é um líquido inflamável, menos tóxico do que o benzeno; em concentrações pode ser narcótico.
PRECAUÇÕES: Trabalhar na capela com o ácido sulfúrico. Evitar contato do tolueno com a pele e fontes de calor.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Num balão de 250mL adicionar 27g de álcool isoamílico (d=0.813g/mL), 15mL de ácido acético, 10mL de tolueno, 3 gotas de ácido sulfúrico e pedras de ebulição. Acoplar o balão ao Dean Stark, adicionar 3mL de tolueno na coluna lateral e por último colocar o condensador de bolas, já com as mangueiras conectadas. Aquecer, cuidadosamente, com uma manta até observar o refluxo dentro do condensador de bolas. Após a reação de esterificação, em um funil de separação, realizar a lavagem do material orgânico contido no balão, com uma solução aquosa de bicarbonato de sódio 10% e posteriormente com uma solução aquosa de NaCl saturada. Transferir o filtrado para um erlenmeyer com tampa, rotular, colocar agente dessecante (Na2SO4 anidro) e fechar. Calcular o rendimento.
RESPONDA:
Calcule o número de mols de cada reagente adicionado (ácido e álcool), e diga qual deles foi colocado em excesso com base nestes cálculos. Represente a equação de equilíbrio desta reação.
À medida que é formada, a água vai sendo retirada da mistura reacional. Explique a vantagem dessa operação.
Calcular o número de mols de água esperado para a esterificação completa.
Apresente o nome e a fórmula de todos os compostos presentes na prática.
Qual a finalidade da adição da solução de carbonato de sódio?
Após a adição da solução de Na2CO3 qual a composição das fases no funil de separação?
Qual a finalidade da adição de sulfato de sódio anidro?
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PURIFICAÇÃO DO ACETATO DE ISOAMILA
	
EXPERIÊNCIA 12
OBJETIVOS:
Purificar um composto líquido.
Empregar a técnica de destilação fracionada.
Utilizar a micro destilação.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Filtrar por gravidade o conteúdo do erlenmeyer rotulado na aula passada. Colocar o líquido em um balão de 100mL seco. Montar a micro destilação, conforme orientação do professor. Ao final, após isolar o produto, calcular o rendimento. (Obs. anotar a massa do balão que irá recolher o produto puro). Juntar o produto de todos os grupos para posterior utilização.
Ácido acético: PE = 116°C
Álcool isoamílico: PE = 130°C
Acetato de isoamila: PE = 135-143°C
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SÍNTESE DO CICLO-HEXENO 
	
EXPERIÊNCIA 13
INTRODUÇÃO
Esta síntese baseia-se numa reação de eliminação-desidratação, E1, catalisada pelo ácido sulfúrico, e favorecida pelo calor. Na primeira etapa o substrato, ciclo-hexanol, é protonado pelo catalisador, ácido sulfúrico, formando um bom grupo de saída, que é eliminado na forma de água e produzindo um composto intermediário que é um carbocátion secundário (ácido conjugado do ciclo-hexeno). Na segunda etapa o carbocátion intermediário é desprotonado por um nucleófilo presente no meio reacional, a água, produzindo o ciclo-hexeno e regenerando o catalisador, conforme mecanismo apresentado a seguir:
Toxicidade
Ciclo-hexanol: Irritante, nocivo e prejudicial;
Ciclo-hexeno: Altamente inflamável, nocivo e prejudicial.
Ácido Sulfúrico: Ácido sulfúrico é irritante e pode causar queimaduras. Em contanto com a pele, lavar abundantemente.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Em balão de fundo redondo, é adicionado 21 mL de ciclo-hexanol e 2 mL de ácido sulfúrico concentrado. A reação é realizada em aparelho de destilação fracionada, deixando o frasco coletor imerso em banho de gelo. O balão é aquecido suavemente, com manta de aquecimento, até que permaneça no balão uma pequena fração de resíduo. Durante o aquecimento, a temperatura do destilado é mantida abaixo de 100 (C para evitar o arraste de água 
junto com o produto sintetizado.
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PURIFICAÇÃO DO CICLO-HEXENO 
	
EXPERIÊNCIA 14
PURIFICAÇÃO:
Adiciona-se ao destilado cerca de 4mL de solução saturada de cloreto de sódio e 2mL de solução de carbonato de sódio a 10 % (para neutralizar o ácido que possa ter passado). A mistura é transferida para funil de separação e separada a camada aquosa. O produto bruto é seco com sulfato de magnésio anidro.
IDENTIFICAÇÃO E PROPRIEDADES OBSERVADAS:
O ciclo-hexeno é identificado pelo teste de Baeyer, que utiliza permanganato de potássio, ou pelo teste com solução de bromo. A identificação do produto sintetizado pode ser feita também através da análise dos espectros de infravermelho e ressonância magnética nuclear.
DESCARTE DOS RESÍDUOS:
Ciclo-hexanol:
Não é compatível com agentes oxidantes (tais como peróxido de hidrogênio e ácido nítrico), pois reagem violentamente.
Ciclo-hexeno:
Não é compatível com agentes oxidantes (tais como cloratos, percloratos, peróxidos, permanganatos e nitratos, cloro, bromo e flúor).
Acondicionar em um recipiente bem fechado e armazenar em local frio e bem ventilado, afastado do contato com o ar (forma peróxidos explosivos com o oxigênio quando em armazenamento prolongado).
Fontes de ignição são proibidas quando está se manuseando ciclo-hexeno.
Fonte de pesquisa: www.state.nj.us/health/eoh/rtkweb/0572.pdf
Tratamento dos Resíduos: �
Diluir o resíduo remanescente no balão de destilação com água, cuidadosamente neutralizá-lo com carbonato de sódio, e descartar na pia com auxílio de água corrente;
Descartar o cloreto de cálcio ou secá-lo em um vidro de relógio e guardá-lo num recipiente para resíduos sólidos não perigosos;
Colocar a solução de bromo em diclorometano utilizada no teste de insaturação em um recipiente para resíduos líquidos orgânicos halogenados, e colocar o dióxido de manganês produzido no teste de Baeyer em um recipiente para metais pesados.
	
SÍNTESE DA FENACETINA
	
EXPERIÊNCIA 15
OBJETIVOS
Síntese de éteres – Síntese de Williamson
Refluxo
Filtração a vácuo
Cristalização
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Além do ácido acetilsalicílico, outros fármacos podem ser utilizados, como o acetaminofem e a fenacetina.
O acetaminofem (paracetamol), que é o princípio ativo do Tylenol, é obtido por acetilação do p-aminofenol com ácido acético glacial e anidrido acético, e, apesar de não possuir atividade antiinflamatória, é um excelente analgésico e antipirético, principalmente para pessoas alérgicas ao ácido acetilsalicílico ou que sofram úlceras pépticas.
A fenacetina, que será sintetizada nesta aula, é um pó cristalino branco, inodoro e ligeiramente hidrossolúvel, com propriedades analgésicas e antipiréticas, da família do paracetamol. Pode ser sintetizada através da alquilação do acetaminofem, em uma reação chamada Síntese de Williamson.
REAGENTES
. acetaminofem (Tylenol)
. iodeto de etila
. carbonato de potássio anidro
. butanona
. éter dietílico
. sulfato de sódio anidro
TOXICIDADE: Butanona (MEK) é altamente inflamável e iodoetano é corrosivo. Éter dietílico é tóxico e altamente inflamável.
Precauções: Realizar todo experimentoem capela, afastado de chama, impedindo contato dos reagentes com a pele. Manipular o éter etílico longe de fontes de calor.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Em balão de fundo redondo de 125mL, colocar 1,30g de acetaminofem. Adicionar 2,5g de K2CO3 anidro, 15mL de butanona como solvente e 1,8g de iodeto de etila (d=1,9g/mL), deixando a reação em refluxo por 1hora. Ao término do refluxo, resfriar o frasco em banho de gelo, filtrando o conteúdo para um funil de separação, com o auxílio de um funil simples. No funil de separação, lavar a fase orgânica com 20mL de NaOH 5% para remover qualquer resíduo de acetaminofem que não tenha reagido. Secar a fase orgânica com sulfato de sódio anidro, filtrar e evaporar o solvente (CAPELA). Recristalizar em água. Determinar o ponto de fusão e calcular o rendimento.
Questionário:
1. Por que a Síntese de Williamson é considerada uma reação do tipo SN2?
2. Por que o acetaminofem é solúvel em NaOH 5%, enquanto fenacetina não é solúvel?
3. Calcule o rendimento teórico de fenacetina.
4. Como poderíamos sintetizar cada uma das estruturas abaixo?
5. Qual o papel do carbonato nesta Síntese de Williamson?
	
SÍNTESE DO m-DINITROBENZENO
	
EXPERIÊNCIA 16
TOXIDEZ DOS REAGENTES E PRODUTOS:
Nitrobenzeno: Tóxico, perigoso para o meio ambiente e para a reprodução. O nitrobenzeno possui alta pressão de vapor, podendo ser absorvido pela pele. Não respire seus vapores e impeça contato com a pele e olhos. Quando em contato com a pele, esta deve ser lavada imediatamente.
m-Dinitrobenzeno: Muito tóxico e perigoso para o meio ambiente.
Ácidos Nítrico e Sulfúrico: Esses ácidos são irritantes e corrosivos. Se entrar em contato com a pele, lavar com bastante água.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:
Esta síntese baseia-se em uma reação de substituição eletrofílica aromática, SE. O eletrófilo (+NO2) é obtido a partir da desidratação do ácido nítrico pela ação do ácido sulfúrico. O principal produto da reação é o m-dinitrobenzeno, que é obtido a partir da nitração do nitrobenzeno (substrato). O grupamento nitro é uma espécie “desativadora”, pois essa reação é uma substituição eletrofílica, orientando preferencialmente o ataque do eletrófilo na posição meta, conforme mecanismo apresentado a seguir:
A primeira etapa da reação, formação da ligação entre o substrato e o eletrófilo, é lenta e determina a velocidade da reação. A segunda etapa é rápida e conduz à formação do m-dinitrobenzeno.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Em balão de 100mL seco, mistura-se cuidadosamente 6mL de ácido nítrico fumegante e 7mL de ácido sulfúrico concentrado, com agitação e resfriamento externo. Em seguida, adiciona-se lentamente e com agitação, 5mL de nitrobenzeno. Após alguns minutos, é adaptado ao balão um condensador a ar, previamente seco, em posição para refluxo, aquecendo-se a mistura em banho-maria, com agitação magnética, por 45 min.
Em seguida, a mistura é derramada, lentamente e com agitação, sobre 100mL de água gelada contida em um béquer. O precipitado formado é filtrado em funil de Büchner e lavado com água gelada até completa remoção do resíduo ácido.
PURIFICAÇÃO:
Através da recristalização em etanol.
TABELA DE CONSTANTES FÍSICAS:
Ver Anexo I.
IDENTIFICAÇÃO E PROPRIEDADES OBSERVADAS:
O m-dinitrobenzeno encontra-se na forma de cristais de coloração amarelo claro. A identificação do produto sintetizado pode ser feita através da análise dos espectros de infravermelho e ressonância magnética nuclear.
DESCARTE DOS RESÍDUOS:
Nitrobenzeno:
Não é compatível com ácidos fortes (tais como ácidos clorídrico, sulfúrico e nítrico); metais quimicamente ativos (tais como potássio, sódio, magnésio e zinco); substâncias cáusticas; tetróxido de nitrogênio e perclorato de prata, pois produzem reações violentas.
Fontes de ignição são proibidas quando está se manuseando nitrobenzeno, a fim de evitar um possível incêndio ou o perigo de uma explosão.
Fonte de pesquisa: www.state.nj.us/health/eoh/rtkweb/1361.pdf
m-Dinitrobenzeno:
Não é compatível com agentes oxidantes (tais como cloratos, percloratos, peróxidos, permanganatos, nitratos, cloro, bromo e flúor); bases fortes (tais como hidróxidos de sódio e de potássio) e agentes redutores.
Contato com produtos cáusticos e metais (tais como zinco) podem gerar calor.
Acondicionar em um recipiente bem fechado e armazenar em local frio e bem ventilado, protegido de choques e calor a fim de prevenir decomposição espontânea e explosões.
Fonte de pesquisa: www.state.nj.us/health/eoh/rtkweb/0777.pdf
Etanol:
Deve ser armazenado evitando contato com agentes oxidantes (tais como cloratos, percloratos, peróxidos, permanganatos, nitratos, cloro, bromo e flúor); bases fortes (tais como hidróxidos de sódio e de potássio) ácidos fortes (tais como ácidos clorídrico, sulfúrico e nítrico); aminas alifáticas, óleos, isocianato, amônia e metais alcalinos porque pode acontecer reação violenta.
Acondicionar em um recipiente bem fechado e armazenar em local frio e bem ventilado, afastado de fontes de calor.
Fontes de ignição são proibidas quando está se manuseando etanol.
Fonte de pesquisa: www.state.nj.us/health/eoh/rtkweb/0844.pdf
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Exercícios sobre Cálculo de Rendimento
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Exercício 1
A Fenacetina, que é um composto derivado do Tylenol, pode ser obtida pela reação entre o Tylenol e o cloreto de etila. Sabendo que no experimento partiu-se de 12,0g do Tylenol e o rendimento foi de 75%, qual a massa de Fenacetina obtida?
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Exercício 2
Para obtermos a p-nitroacetanilida, partiu-se de 10g da p-nitroanilina e 13mL de anidrido acético (d=1,08g/mL). Sabendo que a massa obtida da p-nitroacetanilida foi de 8,5g, qual o rendimento da reação?
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Exercício 3
Hipnóticos e sedativos são usados para reduzir a inquietação e tensão emocional e para induzir sono e sedação. O ácido barbitúrico é um sedativo que resulta da reação entre o malonato de dietila e a uréia, de acordo com a equação abaixo:
Neste experimento partiu-se de 12,0g da uréia e o rendimento foi de 62%. Qual a massa de ácido barbitúrico obtida? (massa dos elementos: C=12g, N=14g, O=16g)
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Exercício 4
A síntese do Tylenol pode ser realizada através da acetilação do p-aminofenol, onde o anidrido acético acetila o grupo amino, formando o Tylenol. Para fazermos a purificação dessa reação podemos utilizar cromatografia em coluna.
Sabendo que no experimento partiu-se de 13,5g do p-aminofenol e o rendimento foi de 75%, qual a massa de Tylenol obtida?
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Exercício 5
O ácido acetilsalicílico pode ser sintetizado a partir da acetilação do ácido salicílico.
Considerando que a reação foi realizada a partir de 12g do ácido salicílico, com 7,8g de produto obtido, qual o rendimento da reação?
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Exercício 6
Ao fazermos a reação de síntese do cloreto de sec-butila a partir do álcool sec-butílico, podemos realizar a reação em refluxo.
Considerando que foi utilizado 13mL do álcool sec-butílico (d = 0,80g/mL) e sendo obtido 5mL de cloreto de sec-butila (d = 0,82g/mL), qual o rendimento da reação?
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Exercício 7
O ácido benzóico é um composto fungicida e bactericida, sendo por isso utilizado como conservante de alimentos. Esse ácido pode ser obtido pela reação de oxidação do benzaldeído com permanganato de potássio, que é um agente oxidante. Essa reação foi realizada e obtido 4,5g do ácido benzóico, com 65% de rendimento. Sabendo que a densidade do benzaldeído é 1,04g/mL, qual a massa de benzaldeído utilizada na reação?
� GILBERT, John C.; MARTIN, Stephen F. Experimental Organic Chemistry – a miniscale and microscale approach.2.ed. Saunders College Publishing
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fenacetina
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paracetamol ou acetaminofeno
 Tylenol
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