Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de química – IQO251 – Química Orgânica Experimental II Aluna: Marianna Matos Prof: Nanci Garden e Sebastian Data da entrega: 25/05/2021 Síntese da Fluoresceína INTRODUÇÃO Neste relatório, nós temos como objetivo principal realizar a síntese da Fluoresceína, por meio da reação entre anidrido ftálico e resorcinol. A Fluoresceína é uma substância corante orgânica, solúvel em água, usada no exame dos vasos sanguíneos do olho e em certas técnicas dentais, em contrastes de exames médicos, canetas e até mesmo marca-textos. Ela foi descoberta pelo químico e vencedor do Prêmio Nobel (1905) Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer. A fluoresceína é um corante amarelo pertencente ao grupo das xantinas que produz uma intensa cor verde fluorescente em soluções alcalinas. É um composto orgânico cujo esqueleto principal é constituído por 3 anéis aromáticos consecutivos, porém, ao contrário de outros compostos orgânicos, possuem uma propriedade muito importante: a fluorescência. Quando exposta à luz, a fluoresceína absorve certos comprimentos de onda e emite luz fluorescente de longo comprimento de onda. MATERIAIS E MÉTODOS 2.1) Materiais 3,85g de anidrido ftálico 3 bequer de 200mL 5,78g de resorcinol Garra 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado 3 barras de agitação Óleo para aquecimento do banho maria do balão Agitador magnético 50mL de acetona Proveta 20 mL de éter etílico 2x Aquecedor 2 mL de agua destilada 2x 2 vidros de relógio 40 mL de éter etílico 2x Funil de separação 3 mL de agua destilada 2x Erlenmeyer de 200mL 50mL de agua destilada Peneira molecular 50 mL de solução salina saturada Balão de fundo redondo pequeno Balão de fundo redondo 250mL Pipeta volumétrica Balança Espátula 2.2) Procedimento experimental Inicialmente foi adicionado 3,85g de anidrido ftálico em um pequeno balão de fundo redondo, em seguida, acrescentou-se 5,78g de resorcinol e adição de 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado (~0,25mL). O balão contendo esses elementos são então aquecido em banho maria com óleo entre 190 a 200°C por 30 minutos, a medida em que o óleo vai chegando a essa temperatura, ocorrerá notados que uma cor vermelha começou a se formar, e conforme a temperatura ia aumentando cada vez mais, uma cor avermelhada para preta ia tomando conta do balão, e uma barra de agitação foi adicionada ao fundo do balão para que a agitação fosse constante. Após os 30 minutos, o balão é removido do banho maria e então deixado esfriar a temperatura ambiente, após o seu resfriamento, começou-se a segunda etapa para a obtenção da fluoresceína, que é o isolamento da mesma. Com isso, uma barra de agitação foi adicionada pois o produto bruto obtido acima estava solidificado. Foi adicionado primeiramente 15mL de acetona para dissolver a fluoresceína, a medida que a fluoresceína vai se soltando do balão, ela é decantada e separada, e o processo da adição de acetona e decantação do produto é repetido até que o balão de fundo não contenha praticamente nada de fluoresceína, ao final deste processo foi gasto um total de 50mL de acetona. O conteúdo é então transferido para um béquer e aquecido para que a acetona evapore, e só tenhamos a fluoresceína. Após a retirada da acetona o produto gerado é uma solução com textura de xarope que se solidifica lentamente conforme é esfriada a temperatura ambiente, gerando uma solução vítrea. . A mistura vítrea foi adicionado cerca de 20 mL de éter etílico e alguns mL de água destilada, um vidro de relógio é colocado em cima porque o éter evapora muito rapidamente, com isso, para o processo ser mais acelerado foi adicionado mais 20mL de éter. Após 10 minutos, grande parte da fluoresceína foi dissolvida, a exceção de uma certa gosma preta que estava ao fundo, então foi adicionada mais 40mL de éter e mais algumas mL de água destilada; nesta parte do processo foi adicionado muito mais água do que éter e o éter absorveu muito mais a fluoresceína. O líquido, foi transferido para um funil de separação onde foi feita mais uma lavagem com água e éter no béquer para que qualquer resíduo fosse solto, antes de prosseguir foi drenada a camada de água inferior que restou das etapas de extração. Ao funil de separação totalmente carregado com o produto eu adiciono 50 mL de água para lavar um possível resto de ácido sulfúrico e resorcinol. Como sempre é feito com o funil de separação, é feito o processo de respiração do funil, e depois coloco de volta no suporte para as camadas separarem. Depois da separação das fases foi descartada a camada inferior de água. O passo da lavagem é repetido, porém com a adição de 50mL de solução salina saturada. A camada inferior é majoritariamente água e é drenada para um béquer e a camada superior que contem éter é colocada em um Erlenmeyer e é seca usando peneiras moleculares. Após deixar secar, é diretamente filtrado por gravidade para um balão de fundo redondo, e em seguida é montada uma destilação simples para remover e recuperar o éter. A amostra seca foi colocada em um forno, e após o forno foi gerado cerca de 3 gramas de fluoresceína seca. RESULTADOS E DISCUSSÕES Foi feita a conta para saber quantas gramas haviam de anidrido ftálico em 0,026 moles do mesmo n = m/MM 0,026 = m/148,1 m = 3,85g de anidrido ftálico. De acordo com o vídeo (2g de anidrido e 3g de resorcinol) n anidrido = 2g / 148,1 = 0,01351 moles n resorcinol = 3g / 110,1 = 0,02724 moles razão molar = mols resorcinol / mols anidrido = 0,02724/ 0,01351 = 2,01628 Rendimento: F = n / coef. Esteq F anid. = 0,01351 / 1 = 0,01350 - Limitante F resorc. = 0,02724 / 2 = 0,01362 - Excesso 1 mol de anidrido -------------- 1 mol de fluoresceína 0,01362 moles de anidrido ---- X moles de fluoresceína X = 0,1350 mols de fluoresceína n = m x MM 0,01362 = m / 322,31 m fluoresceína = 4,48g (valor teórico) Rendimento da reação: % = (M experimental / M teórica) x 100 % = (3g/ 4,48g) x 100 % = (0,6885) x 100 % = 66,96 % de rendimento De acordo com os novos valores de escala (mantendo-se o rendimento) Para 0,026 moles de anidrido: 2,01628= n resorcinol / 0,026 n resorcinol = 0,05248 mols 1 mol de resorcinol ------ 110,1g 0,05248 de resorcinol ---- Xg X = 5,78g de resorcinol. 1 mol de fluoresceína ---- 332,31 g 0,026 mols ---------------- X g X = 8,64g (valor teórico) 8,64g de fluoresceína ---- 100% (1) X g ------------------- 66,96% (0,6696) X= 5,78g de fluoresceína obtida para os 0,026 mols de anidrido ftálico. CONCLUSÃO Com base nas contas realizadas e no processo feito no vídeo, as contas foram separadas em duas, primeiramente foi feito as contas de acordo com o vídeo, onde se tinha 2g de anidrido e 3g de resorcinol geradas, e obtivemos um rendimento de 66,96% (esse rendimento é considerado um pouco baixo para a fluoresceína, isso pode ser devido a contaminação de materiais). Para o novo caso, de 0,026 mols de anidrido, nós obtivemos 5,78g de fluoresceína, o mesmo de resorcinol, no vídeo. REFERÊNCIAS MAKING Fluorescein. Produção: NileRed. [S. l.: s. n.], 2016. Disponível em: https://youtu.be/xXZcRwh28TE. Acesso em: 25 maio 2021
Compartilhar