relatorio sintese acetanilida

(1)

II.. OObbjjeettiivvoo

Síntese da acetanilida, posterior purificação por recristalização e determinação da pureza pelo ponto Síntese da acetanilida, posterior purificação por recristalização e determinação da pureza pelo ponto de fusão.

de fusão.

II.

IntroduçãoIntrodução

a.

Acetanilida (fig.1)- propriedades e aplicações Acetanilida (fig.1)- propriedades e aplicações

A acetanilida é um sólido cristalino branco que se apresenta na forma de flocos. É solúvel em água A acetanilida é um sólido cristalino branco que se apresenta na forma de flocos. É solúvel em água quente, álcool, éter, clorofórmio, acetona, glicerol e benzeno. Possui ponto de fusão na faixa de 113º-115ºC quente, álcool, éter, clorofórmio, acetona, glicerol e benzeno. Possui ponto de fusão na faixa de 113º-115ºC e de ebulição na faixa de 304º-305ºC. Sua fórmula química é C

e de ebulição na faixa de 304º-305ºC. Sua fórmula química é C88HH99NO.NO.

Fig. 1 – Acetanilida Fig. 1 – Acetanilida

A acetanilida foi descoberta acidentalmente em 1886 com o nome de antifebrina por Cahn e Hepp, A acetanilida foi descoberta acidentalmente em 1886 com o nome de antifebrina por Cahn e Hepp, por sua ação antipirética. Foi um dos primeiros analgésicos a substituir os derivados de morfina, no entanto por sua ação antipirética. Foi um dos primeiros analgésicos a substituir os derivados de morfina, no entanto em 1948,

em 1948, Julius Axelrod e Julius Axelrod e BernarBernard d BrodiBrodie e descodescobriram que briram que acetanacetanilida provoca metahemoilida provoca metahemoglobuliglobulinemia (énemia (é uma forma de

uma forma de hemoglobinahemoglobina que não liga-se aoque não liga-se ao oxigêniooxigênio e em altas concentraçoes nase em altas concentraçoes nas hemáciashemácias podepode ocorrer uma

ocorrer uma anemiaanemia funcional efuncional e hipoxiahipoxia em tecido) e danos ao fígado e aos rins. Atualmente é usado comoem tecido) e danos ao fígado e aos rins. Atualmente é usado como um precursor na síntese da penicilina e outros fármacos, incluindo analgésicos e intermediários.

um precursor na síntese da penicilina e outros fármacos, incluindo analgésicos e intermediários.

b.

Síntese da acetanilida (fig.2)Síntese da acetanilida (fig.2)

A acetanilida, uma amida secundária, pode ser sintetizada através de uma reação de acetilação da A acetanilida, uma amida secundária, pode ser sintetizada através de uma reação de acetilação da anilina, a partir do ataque nucleofílico do grupo amino sobre o carbono carbonílico do anidrido acético, 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 sub-produto da reação. (Chemicalland21, 2010) seguido de eliminação de ácido acético, formado como um sub-produto da reação. (Chemicalland21, 2010)

Fig. 2 -

Fig. 2 - Síntese da AcetanilidaSíntese da Acetanilida

c

c.. RRececrriissttalaliizzaçaçããoo

Compostos orgânicos sólidos provenientes de reações raramente são puros, pois eles normalmente Compostos orgânicos sólidos provenientes de reações raramente são puros, pois eles normalmente são contaminados com pequenas quantidades de outros compostos (impurezas) que são produzidos junto são contaminados com pequenas quantidades de outros compostos (impurezas) que são produzidos junto co

com m o o prproduoduto to dedesesejadjado. o. A A purpurifificicaçação ão de de cocompmposostos tos crcrisistatalilinonos s imimpurpuros os é é gegeraralmlmenente te fefeitita a popor r recristalização, baseada na diferença de solubilidade de um dado solvente ou mistura de solventes.

recristalização, baseada na diferença de solubilidade de um dado solvente ou mistura de solventes. De maneira simplificada, o processo de recristalização consiste em:

De maneira simplificada, o processo de recristalização consiste em:

Dissolução da substância impura a uma temperatura próxima do ponto de ebulição do Dissolução da substância impura a uma temperatura próxima do ponto de ebulição do solvente previamente selecionado;

solvente previamente selecionado; Fil

Filtratração ção da da solsoluçãução o quequente nte por por gragravidvidade ade de de modmodo o a a elieliminminar ar quaqualqulquer er impimpureurezaza insolúvel. Esta operação deve ser efetuada rapidamente, a fim de evitar a cristalização da insolúvel. Esta operação deve ser efetuada rapidamente, a fim de evitar a cristalização da substância no filtro ou no funil;

substância no filtro ou no funil; Recris

Recristaliztalização por ação por resfrresfriameniamento to gradugradual al do do filtrfiltrado. O ado. O resfresfriamenriamento to rápidrápido o resultresulta a nana formação de cristais muito pequenos que tendem a

formação de cristais muito pequenos que tendem a ocluir impurezas com facilidade;ocluir impurezas com facilidade;

Separação dos cristais formados por filtração a vácuo, drenando bem as águas-mães de Separação dos cristais formados por filtração a vácuo, drenando bem as águas-mães de

H H22OO

(2)

No sólido resultante, após a secagem, é verificada a pureza pela determinação do ponto de fusão, No sólido resultante, após a secagem, é verificada a pureza pela determinação do ponto de fusão, ca

caso so aiaindnda a esesteteja ja imimpurpuro, o, é é novnovamamenente te rerecrcrisistatalilizazado do em em nonovo vo sosolvlvenente te ou ou mimiststura ura de de sosolvlvenentestes. . OO processo é repetido até que o composto puro seja obtido ou até que o ponto de fusão não se altere. (Vogel, processo é repetido até que o composto puro seja obtido ou até que o ponto de fusão não se altere. (Vogel, 1989)

1989)

d.

d. DeDetetermrmininaçação dão do poo pontnto de fo de fususãoão

O ponto de

O ponto de fusão de uma fusão de uma substâsubstância corresponcia corresponde ao nde ao intervintervalo de alo de tempertemperatura em que atura em que a fase a fase sólidsólidaa se transforma na líquida. Posto que freqüentemente acompanhado por decomposição, o ponto de fusão se transforma na líquida. Posto que freqüentemente acompanhado por decomposição, o ponto de fusão pode não corresponder a uma temperatura de equilíbrio, mas a uma temperatura de transição de sólido pode não corresponder a uma temperatura de equilíbrio, mas a uma temperatura de transição de sólido para líquido. A maioria dos compostos orgânicos funde abaixo de 350°C. Quando o ensaio de pirólise (teste para líquido. A maioria dos compostos orgânicos funde abaixo de 350°C. Quando o ensaio de pirólise (teste de ignição) indica que o sólido funde com facilidade (entre 25 e 300°C), o ponto de fusão pode ser de ignição) indica que o sólido funde com facilidade (entre 25 e 300°C), o ponto de fusão pode ser determinado pelo método do tubo capilar.

determinado pelo método do tubo capilar.

Na teoria, o ponto de fusão de um sólido puro deve ocorrer sempre à mesma temperatura. Na prática, Na teoria, o ponto de fusão de um sólido puro deve ocorrer sempre à mesma temperatura. Na prática, entretanto, equilíbrio entre sólido e líquido quase nunca é atingido, devido a fatores como quantidade da entretanto, equilíbrio entre sólido e líquido quase nunca é atingido, devido a fatores como quantidade da amostra, tamanho do cristal, razão de aquecimento, tipo de equipamento usado, etc. Em geral, podemos amostra, tamanho do cristal, razão de aquecimento, tipo de equipamento usado, etc. Em geral, podemos dizer que um composto puro tem um ponto de fusão bem definido (a substância funde-se inteiramente dizer que um composto puro tem um ponto de fusão bem definido (a substância funde-se inteiramente dentro da faixa de

dentro da faixa de 1 a 1 a 2°C), enquant2°C), enquanto uma o uma substâsubstância impura tem o ncia impura tem o ponto de fusão ponto de fusão indefiindefinido e, portanto,nido e, portanto, funde-se lenta e gradualmente numa faixa de vários graus. Por isso, o procedimento de determinação do funde-se lenta e gradualmente numa faixa de vários graus. Por isso, o procedimento de determinação do po

pontnto o de de fufusão são de de um um cocompmpostosto o imimpurpuro o devdevererá á seser r rerepetpetidido o apapós ós purpurifificicaçãação, o, nornormamalmlmentente, e, aa recristalização.

recristalização.

Quando não se conhece o

Quando não se conhece o ponto de fusão da ponto de fusão da amostamostra, economizra, economiza-se bastante tempoa-se bastante tempo, fazendo , fazendo umauma determinação preliminar do ponto de fusão, elevando-se rapidamente a temperatura do banho. Depois de se determinação preliminar do ponto de fusão, elevando-se rapidamente a temperatura do banho. Depois de se con

conhechecer er apraproxioximadmadameamente nte o o pontponto o de de fusfusão, ão, efetefetua-sua-se e uma uma segsegundunda a detdetermerminaçinação ão eleelevanvando-do-se se aa temperatura rapidamente até uns 10°C abaixo do valor aproximado e depois lentamente (cerca de 1ºC por temperatura rapidamente até uns 10°C abaixo do valor aproximado e depois lentamente (cerca de 1ºC por minuto). (Vsites, 2010)

minuto). (Vsites, 2010)

e

e.. DDeessttiillaaççããoo

O

O prprococesesso so de de rerecrcrisistatalilizazaçãção o enenvovolvlve e váváririas as etetapapas as ononde de ococororre re a a peperdrda a do do mamateteririal al ee conseqüentemente um baixo rendimento da reação. Portanto, quando se tem reagentes no estado líquido à conseqüentemente um baixo rendimento da reação. Portanto, quando se tem reagentes no estado líquido à temperatura ambiente, pode ser feita a destilação para purificação antes de proceder com a síntese, o que é temperatura ambiente, pode ser feita a destilação para purificação antes de proceder com a síntese, o que é favorável a um maior rendimento da reação.

favorável a um maior rendimento da reação.

A destilação é o modo de separação baseado no fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. A destilação é o modo de separação baseado no fenômeno de equilíbrio líquido-vapor de misturas. Em termos práticos, quando temos

Em termos práticos, quando temos duas ou duas ou mais substâncmais substâncias formando uma ias formando uma mistumistura ra líquilíquida, a da, a destidestilaçãolação pode ser um método adequado para purificá-las: basta que tenham volatilidades razoavelmente diferentes pode ser um método adequado para purificá-las: basta que tenham volatilidades razoavelmente diferentes entre si.

entre si. A

A dedestistilalaçãção o sisimpmpleles s (fi(fig.3g.3) ) é é o o mémétodtodo o mamais is sisimpmpleles s papara ra sesepaparar rar mimiststurauras s de de lílíquiquidodos s cocomm diferenças de pontos de ebulição maior de 80ºC, além de ser um método rápido de destilação.

diferenças de pontos de ebulição maior de 80ºC, além de ser um método rápido de destilação.

Fig.

(3)

Quando os compostos que desejam separar possuem diferenças de Quando os compostos que desejam separar possuem diferenças de pontos de ebulição menor que 80ºC, usa-se a destilação fracionada (fig.4) onde se adiciona a aparelhagem pontos de ebulição menor que 80ºC, usa-se a destilação fracionada (fig.4) onde se adiciona a aparelhagem de destilação simpl

de destilação simples uma es uma coluna de fracionamecoluna de fracionamento. Estas colunas são feitas de nto. Estas colunas são feitas de modo a modo a produzproduzir umair uma maior superfície de contato e aumentar, assim, o número de destilações que ocorrem dentro da coluna. No maior superfície de contato e aumentar, assim, o número de destilações que ocorrem dentro da coluna. No entanto, muitas substâncias orgânicas não podem ser destiladas satisfatoriamente sob pressão ambiente entanto, muitas substâncias orgânicas não podem ser destiladas satisfatoriamente sob pressão ambiente porque tem ponto de ebulição muito alto (> 150

porque tem ponto de ebulição muito alto (> 150oo_C)_{C) ou}_{ou porque sofrem alteração (decompo}_{porque sofrem alteração (decomposição, oxidação}_{sição, oxidação,,}

etc.) antes que seu ponto de ebulição seja atingido. etc.) antes que seu ponto de ebulição seja atingido.

Reduzindo-se a pressão externa, sobre o líquido, o ponto de ebulição é reduzido consideravelmente Reduzindo-se a pressão externa, sobre o líquido, o ponto de ebulição é reduzido consideravelmente de modo que a destilação pode ser feita sem perigo de decomposição. Além disso, substâncias de alto de modo que a destilação pode ser feita sem perigo de decomposição. Além disso, substâncias de alto ponto de ebulição podem ser mais facilmente destiladas desta maneira. (Qcm, 2010)

ponto de ebulição podem ser mais facilmente destiladas desta maneira. (Qcm, 2010)

II

III.I. PaPartrte Exe Expeperirimementntalal a.

a. MMaateteririal al ututiililizazadodo

i.i. Destilação a vácuoDestilação a vácuo

- 01 Bomba de vácuo; - 01 Bomba de vácuo; - 01 Conexão de borracha; - 01 Conexão de borracha; - 01 Manta de aquecimento; - 01 Manta de aquecimento; - Pérolas de vidro; - Pérolas de vidro; - 01 Termômetro; - 01 Termômetro;

- 01 Balão de fundo redondo com boca - 01 Balão de fundo redondo com boca esmerilhada; esmerilhada; - 01 Proveta de 100 mL; - 01 Proveta de 100 mL; - 01 Coluna de fracionamento; - 01 Coluna de fracionamento; - 01 Rolha; - 01 Rolha;

(4)

- 01 Alonga com adaptador de vácuo. - 01 Alonga com adaptador de vácuo. j.

j. Síntese da AcetanilidaSíntese da Acetanilida - 01 Béquer (250mL); - 01 Béquer (250mL); - 01 Proveta (100 mL); - 01 Proveta (100 mL); - 02 Bastões de vidro; - 02 Bastões de vidro; - 02 Pipetas graduadas (10 mL); - 02 Pipetas graduadas (10 mL); - 01 Espátula; - 01 Espátula; - 01 Bomba de vácuo; - 01 Bomba de vácuo; - 01 Conexão de borracha; - 01 Conexão de borracha; - 01 Kitassato (500 mL); - 01 Kitassato (500 mL); - 01 Funil de büchner; - 01 Funil de büchner; - 01 Papel de filtro; - 01 Papel de filtro;

- 01 Suporte universal com garra; - 01 Suporte universal com garra; - 01 Vidro de relógio;

- 01 Vidro de relógio; - Banho de gelo; - Banho de gelo;

- Água destilada gelada. - Água destilada gelada.

k. k. RecristalizaçãoRecristalização - 03 béquer (250mL); - 03 béquer (250mL); - 01 Bico de bunsen; - 01 Bico de bunsen; - 01 Funil de vidro; - 01 Funil de vidro;

- 01 Tripé e tela de amianto; - 01 Tripé e tela de amianto; - 02 Papeis de filtro; - 02 Papeis de filtro; - 01 Bomba de vácuo; - 01 Bomba de vácuo; - 01 Conexão de borracha; - 01 Conexão de borracha; - 01 Kitassato (500 mL); - 01 Kitassato (500 mL); - 01 Funil de büchner; - 01 Funil de büchner; - 02 Espátula; - 02 Espátula; - 02 Bastões de vidro; - 02 Bastões de vidro; - 01 caixa de fósforos; - 01 caixa de fósforos; - Balança analítica; - Balança analítica; - Carvão ativado; - Carvão ativado; - 01 Argola; - 01 Argola; - Água destilada; - Água destilada;

l.l. Determinação do Ponto de FusãoDeterminação do Ponto de Fusão

- 01 Bico de bunsen; - 01 Bico de bunsen; - 02 Capilares; - 02 Capilares; - 01 caixa de fósforos; - 01 caixa de fósforos;

- 01 Suporte universal com garra; - 01 Suporte universal com garra; - 01 Termômetro; - 01 Termômetro; - 01 Tubo capilar; - 01 Tubo capilar; - 01 Tubo de thiele; - 01 Tubo de thiele; - 01 Rolo de

- 01 Rolo de fita durex para fixaçãfita durex para fixação deo de tubo capilar; tubo capilar; - Glicerina; - Glicerina; - 01 Grau e pistilo. - 01 Grau e pistilo. a a.. RReeaaggeenntteess

i.i. Síntese da AcetanilidaSíntese da Acetanilida Reagentes

Reagentes Ponto dePonto de fusão (ºC) fusão (ºC) Ponto de Ponto de ebulição (ºC) ebulição (ºC) Massa molar Massa molar (g/mol) (g/mol) Densidade Densidade (g/mL) (g/mL) Informações Informações adicionais adicionais Anidrido Anidrido Acético

Acético - - 7733,,11 113399,,88 110022,,11 11,,008877 AAnneexxo o IIII A

Anniilliinnaa - - 66,,33 118844,,1133 9933,,1188 11,,00221133 AAnneexxo o II

a.

1º Procedimento – Anilina Bruta1º Procedimento – Anilina Bruta

i.i. Síntese da AcetanilidaSíntese da Acetanilida Em um béquer de

Em um béquer de 250 mL, adicionou-250 mL, adicionou-se 7,6 mL se 7,6 mL de anilina, medidde anilina, medida em a em pipeta gradupipeta graduada de 10 ada de 10 mL, emL, e 60 mL de água destilada medidos em proveta de 100 mL, agitando com auxílio de um bastão de vidro. Em 60 mL de água destilada medidos em proveta de 100 mL, agitando com auxílio de um bastão de vidro. Em seguida, adicionou-se 8,9 mL de anidrido acético medidos em uma pipeta graduada de 10 mL, mantendo a seguida, adicionou-se 8,9 mL de anidrido acético medidos em uma pipeta graduada de 10 mL, mantendo a agitação. A adição do anidrido acético foi feita lentamente, pois está é uma reação exotérmica. Notou-se a agitação. A adição do anidrido acético foi feita lentamente, pois está é uma reação exotérmica. Notou-se a

(5)

formação de cristais de coloração caramelo e então se adicionou mais 50 mL de água destilada medidos em formação de cristais de coloração caramelo e então se adicionou mais 50 mL de água destilada medidos em proveta de 100 mL sob forte agitação.

proveta de 100 mL sob forte agitação.

Posteriormente resfriou-se a mistura em banho de gelo e filtrou-a a vácuo usando um funil de büchner Posteriormente resfriou-se a mistura em banho de gelo e filtrou-a a vácuo usando um funil de büchner (fig.5), lavando a mistura com água destilada gelada para remoção de todo o subproduto formado (fig.6). (fig.5), lavando a mistura com água destilada gelada para remoção de todo o subproduto formado (fig.6). Retirou-se o papel de filtro do funil de büchner com auxílio de uma espátula, virando sob o vidro de relógio. Retirou-se o papel de filtro do funil de büchner com auxílio de uma espátula, virando sob o vidro de relógio. Deixou-se os cristais secar a temperatura ambiente. Após a secagem, foi feita a recristalização do material. Deixou-se os cristais secar a temperatura ambiente. Após a secagem, foi feita a recristalização do material.

Fig. 5 - Filtração a vácuo da acetanilida Fig. 5 - Filtração a vácuo da acetanilida

Fig. 6 -

Fig. 6 - Lavagem do produto para remoção do resíduo ácidoLavagem do produto para remoção do resíduo ácido

j.

RecristRecrista a lizlizaçaçãoão

Com auxílio de uma espátula retirou-se o material do papel de filtro e do vidro de relógio, transferindo Com auxílio de uma espátula retirou-se o material do papel de filtro e do vidro de relógio, transferindo para o béquer de 250 mL. Observou-se que no papel de filtro ficou retida pequena parte do material.

para o béquer de 250 mL. Observou-se que no papel de filtro ficou retida pequena parte do material.

Em outro béquer de 250 mL aqueceu-se a água destilada através da chama do bico de bunsen. Com Em outro béquer de 250 mL aqueceu-se a água destilada através da chama do bico de bunsen. Com a água quente, adicionou-a lentamente ao béquer com o produto da síntese, utilizando a menor quantidade a água quente, adicionou-a lentamente ao béquer com o produto da síntese, utilizando a menor quantidade de água para a solubilização do material. Notou-se a presença de gotas de óleo ao fundo do béquer de cor de água para a solubilização do material. Notou-se a presença de gotas de óleo ao fundo do béquer de cor caramelo. Adicionou-se uma pequena quantidade de carvão ativado com auxílio de espátula. Levou-se a caramelo. Adicionou-se uma pequena quantidade de carvão ativado com auxílio de espátula. Levou-se a mistura a fervura por alguns minutos.

mistura a fervura por alguns minutos.

Montou-se o sistema para a filtração. Passou-se a água quente em todo o sistema para que não Montou-se o sistema para a filtração. Passou-se a água quente em todo o sistema para que não houvesse recristalização do material no funil. Em seguida filtrou-se a mistura fervente com auxilio de bastão houvesse recristalização do material no funil. Em seguida filtrou-se a mistura fervente com auxilio de bastão de

de vidvidro, recolhro, recolhendoendo-a -a em em béqbéquer uer de de 250 250 mL mL (fi(fig.7)g.7). . DeiDeixou-xou-se se que a que a solsoluçãução o recorecolhilhida da resresfrifriasseasse lentamente sob a bancada. Notou-se a lenta formação de cristais de coloração branca na solução.

lentamente sob a bancada. Notou-se a lenta formação de cristais de coloração branca na solução.

Acetanilida + Ác. Acetanilida + Ác. Acético + Acético + impurezas

impurezas Acetanilida + Ác.Acetanilida + Ác._{Acético +}_{Acético +} impurezas impurezas Acetanilida + Ác. Acetanilida + Ác. Acético + Acético + impurezas impurezas Acetanilida + impurezas Acetanilida + impurezas

(6)

Fig. 7 -

Fig. 7 - Filtração para retirada do material insolúvel.Filtração para retirada do material insolúvel.

Após a completa formação dos cristais, filtrou-se a vácuo através de funil de büchner com auxílio de Após a completa formação dos cristais, filtrou-se a vácuo através de funil de büchner com auxílio de bastão de vidro, lavando com água destilada o béquer para completa transferência dos cristais para o papel bastão de vidro, lavando com água destilada o béquer para completa transferência dos cristais para o papel de filtro.

de filtro.

Retirou-se o papel de filtro com os cristais do funil de büchner com auxílio de espátula, transferindo-o Retirou-se o papel de filtro com os cristais do funil de büchner com auxílio de espátula, transferindo-o para o vidro de relógio. Deixou-se o produto secar a temperatura ambiente. Após secagem fez-se a para o vidro de relógio. Deixou-se o produto secar a temperatura ambiente. Após secagem fez-se a pesagem do material e determinou-se o ponto de fusão.

pesagem do material e determinou-se o ponto de fusão. k.

k. Determinação do Ponto de FusãoDeterminação do Ponto de Fusão

Em dois tubos capilares com uma de suas extremidades fechadas previamente na chama do bico de Em dois tubos capilares com uma de suas extremidades fechadas previamente na chama do bico de bunsen (fig.8), foi colocada uma pequena quantidade de acetanilida (pulverizado em grau com auxílio de bunsen (fig.8), foi colocada uma pequena quantidade de acetanilida (pulverizado em grau com auxílio de pistilo), introduzindo pela extremidade aberta do capilar (fig.9).

pistilo), introduzindo pela extremidade aberta do capilar (fig.9).

Fig. 8 - fechamento do tubo capilar Fig. 8 - fechamento do tubo capilar

Pos

Posterterioriormenmente te deixdeixou-sou-se e caicair r o o capcapilailar r ververticticalmalmente atravente através és do do tubtubo o capcapilailar r de de modmodo o que que aa acetanilida ficasse depositado no fundo do capilar.

acetanilida ficasse depositado no fundo do capilar.

Fig. 9 - Colocando a amostra no

Fig. 9 - Colocando a amostra no tubo capilar tubo capilar

Em seguida fixou-se o tubo capilar ao termômetro com auxilio de fita durex e introduziu o conjunto Em seguida fixou-se o tubo capilar ao termômetro com auxilio de fita durex e introduziu o conjunto (termômetro-capilar) ao tubo de Thiele que foi previamente enchido com glicerina, de modo que o conjunto (termômetro-capilar) ao tubo de Thiele que foi previamente enchido com glicerina, de modo que o conjunto ficasse na altura da alça lateral. Aqueceu-se o sistema lentamente pela alça lateral do tubo de Thiele, ficasse na altura da alça lateral. Aqueceu-se o sistema lentamente pela alça lateral do tubo de Thiele, através da chama do bico de bunsen (fig.10).

através da chama do bico de bunsen (fig.10).11

11O formato do tubo de Thiele proporciona a O formato do tubo de Thiele proporciona a convecção do calor e a convecção do calor e a glicerina além de possuir ponto de ebulição alto, proporciona um aquecimento homogêneo e prolongado do glicerina além de possuir ponto de ebulição alto, proporciona um aquecimento homogêneo e prolongado do bulbo do termômetro.bulbo do termômetro. Solvente quente contendo

Solvente quente contendo material insolúvel material insolúvel

Solução sem impurezas Solução sem impurezas insolúveis

(7)

Fig. 10 - sistema em

Fig. 10 - sistema em aquecimentaquecimentoo

Ano

Anotou-tou-se se o o iníinício cio e e finfinal al das das temtemperaperaturturas as de de fusfusão. ão. RetRetiroirou-se o u-se o aquaqueciecimenmento, to, deideixanxando do aa temperatura do sistema cair. Trocou-se o capilar para repetir a determinação do ponto de fusão do ácido temperatura do sistema cair. Trocou-se o capilar para repetir a determinação do ponto de fusão do ácido benzóico, anotando-se novamente as temperaturas de início e fim de fusão. (Fig.11).

benzóico, anotando-se novamente as temperaturas de início e fim de fusão. (Fig.11).

Fig. 11 - intervalo de fusão Fig. 11 - intervalo de fusão

a.

a. 2º 2º PrPrococededimimentento – Ao – Aninililina na DeDestistilaladada

i.i.

DestilaDestilação a ção a vácuovácuo

Optou-se por efetuar a destilação da anilina antes de prosseguir com a síntese, devido ao seu Optou-se por efetuar a destilação da anilina antes de prosseguir com a síntese, devido ao seu aspecto escuro. Como o ponto de ebulição da anilina é alto (> 150ºC) optou-se por fazer a destilação a aspecto escuro. Como o ponto de ebulição da anilina é alto (> 150ºC) optou-se por fazer a destilação a vácuo e usou-se a coluna de fracionamento, pois não se conhecia o tipo de impureza da anilina.

vácuo e usou-se a coluna de fracionamento, pois não se conhecia o tipo de impureza da anilina. Montou-se o sistema de destilação fracionada a vácuo (fig.4).

Montou-se o sistema de destilação fracionada a vácuo (fig.4). Coloca

Colocaram-sram-se e algumalgumas pérolas de as pérolas de vidro no vidro no balão de fundo balão de fundo redondo e redondo e em seguida preencheu-em seguida preencheu-se 2/3se 2/3 do balão com anilina utilizando-se a proveta de 100 mL. Ligou-se a manta de aquecimento, o vácuo e do balão com anilina utilizando-se a proveta de 100 mL. Ligou-se a manta de aquecimento, o vácuo e aguardou-se que a anilina pura fosse recolhida no balão de boca esmerilhada após a condensação.

aguardou-se que a anilina pura fosse recolhida no balão de boca esmerilhada após a condensação. j.

j. Síntese da AcetanilidaSíntese da Acetanilida

A síntese foi realizada como o item III.c.i., usando-se a anilina destilada. A síntese foi realizada como o item III.c.i., usando-se a anilina destilada. Após a secagem do produto, determinou-se o ponto de fusão.

Após a secagem do produto, determinou-se o ponto de fusão. k.

k. Determinação do Ponto de FusãoDeterminação do Ponto de Fusão

A ponto de fusão foi realizado conforme o item III.c.k. A ponto de fusão foi realizado conforme o item III.c.k.

I.

I. ReResusultltadadoos s e e ddisiscucussssõõeses

A

(8)

Peso da acetanilida Peso da acetanilida

sintetizada (g)

sintetizada (g) 22,,22118844 1100,,77336600 Média das medidas do ponto

Média das medidas do ponto de fusão (ºC)

de fusão (ºC) 11114 4 - - 111177 11113 3 - - 111166 O ponto

O ponto de fusão encontrado para de fusão encontrado para o produto corresponde ao o produto corresponde ao da acetanilidda acetanilida a encontrencontrado na ado na literaliteraturatura (113 – 115ºC), sendo possível afirmar que o produto realmente seja a acetanilida, porém a variação na faixa (113 – 115ºC), sendo possível afirmar que o produto realmente seja a acetanilida, porém a variação na faixa do ponto de fusão ter sido maior que 2ºC, deixa uma dúvida quanto à pureza do material, por outro lado, um do ponto de fusão ter sido maior que 2ºC, deixa uma dúvida quanto à pureza do material, por outro lado, um aquecimento relativamente rápido pode ter prejudicado a visualização do término da fusão do material. aquecimento relativamente rápido pode ter prejudicado a visualização do término da fusão do material.

➢

➢ _{Cálculo do rendimento:}_{Cálculo do rendimento:}

..

N

Noommee AAnniilliinnaa Anniiddrriiddo A o AAccééttiiccoo AAcceettaanniilliiddaa ÁÁcciiddo o AAccééttiiccoo 1

1mmooll 11mmooll 11mmooll ---P P..MM. . ((gg//mmooll)) 9933,,1133 110022,,0088 113355,,1166 ---D Deennssiiddaadde e ((gg//mmll)) 11,,0022 11,,0088 11,,2222 ---V Voolluumme e rreeaagg..//pprroodd. . ((mmLL)) 77,,66 88,,99 --- ---M Maassssa a rreeaagg..//pprroodd. . ((gg)) A A = = 77,,7755 B B = = 99,,66 C C = = 1111,,2222 ---M

Mool l rreeaagg..//pprroodd. . ((mmooll)) y y = = 00,,008833 z z = = 00,,00994 4 y y = = 00,,008833

---➢

➢ Cálculo da molaridade utilizada na reaçãoCálculo da molaridade utilizada na reação

1,02 g de anilina --- 1 mL 1,02 g de anilina --- 1 mL A A --- --- 7,6 7,6 mL mL de de anilinaanilina A = 7,75 g de anilina A = 7,75 g de anilina

1 mol de anilina --- 93,13 g de anilina 1 mol de anilina --- 93,13 g de anilina

y y --- --- 7,75 7,75 g g de de anilinaanilina y = 0,083 mol de anilina y = 0,083 mol de anilina 1,08 g de an. acético ---1 mL 1,08 g de an. acético ---1 mL B

B --- --- 8,9 8,9 mL mL de de an. an. acéticoacético B = 9,6 g de anidrido acético

B = 9,6 g de anidrido acético

1 mol de an. acético --- 102,08 g de an. acético 1 mol de an. acético --- 102,08 g de an. acético

z

z --- --- 9,6 9,6 g g de de an. an. acéticoacético z = 0,094 mol de anidrido acético

(9)

O anidrido acético foi utilizado em excesso, portanto a quantidade máxima de mol a ser produzida de O anidrido acético foi utilizado em excesso, portanto a quantidade máxima de mol a ser produzida de acetanilida será igual à quantidade de mol da anilina.

acetanilida será igual à quantidade de mol da anilina.

➢

➢ Cálculo da quantidade de acetanilida produzida para um rendimento de 100%.Cálculo da quantidade de acetanilida produzida para um rendimento de 100%.

1

1 mol mol de de acetanilida acetanilida --- --- 135,16 135,16 g g de de acetanilidaacetanilida 0,083

0,083 mol mol de de acetanilida acetanilida --- --- CC C = 11,22 g de acetanilida

C = 11,22 g de acetanilida

➢

➢ Cálculo do rendimento real da reaçãoCálculo do rendimento real da reação

→

→ Anilina bruta:Anilina bruta:

11,22 g de acetanilida --- 100% 11,22 g de acetanilida --- 100% 2,2184 g 2,2184 g de acetanilida de acetanilida --- --- xx x = 19,8 % x = 19,8 % →

→ Anilina destilada:Anilina destilada:

11,22 g de acetanilida --- 100% 11,22 g de acetanilida --- 100% 10,7360 g 10,7360 g de acetanilida de acetanilida --- --- ww w = 95,7 % w = 95,7 % A

Anniilliinna a BBrruuttaa AAnniilliinna a DDeessttiillaaddaa R

Reennddiimmeenntto o ((%%)) x x = = 1199,,88 w w = = 9955,,77

De acordo com o resultado acima, foi possível observar que praticamente toda impureza obtida na De acordo com o resultado acima, foi possível observar que praticamente toda impureza obtida na síntese era proveniente da anilina, pois utilizando a anilina destilada o rendimento foi satisfatório. Ao utilizar síntese era proveniente da anilina, pois utilizando a anilina destilada o rendimento foi satisfatório. Ao utilizar 7,6 mL

7,6 mL de anilina bruta na de anilina bruta na reaçãoreação, na , na verdadverdade e foi utilizadfoi utilizada uma a uma quantiquantidade bem menor, no dade bem menor, no entanto aoentanto ao utilizar 7,6 mL de anilina destilada, todo volume correspondia à anilina.

utilizar 7,6 mL de anilina destilada, todo volume correspondia à anilina.



 Esquema mecanístico da síntese da acetanilidaEsquema mecanístico da síntese da acetanilida

NH NH22 ++ OO C C H H 3 3 O O C C H H 3 3 O O N N++ H H H H CHCH 3 3 O O ++ O O CH CH 3 3 O O --O O --CH CH 3 3 O O O O H H H H N N++ H H H H CH CH 3 3 O O O O-- HH ++ ++ O O CH CH 3 3 O O H H N N H H O O CH CH 3 3++ O O OH OH C C H H 3 3 ++ O O H H22 # #11 # #22 # # 3 3 # #11 O Oδδ --H H O O CH CH 3 3 O Oδδ --H H N Nδδ++ H H H H C C OO CH CH 3 3 O Oδδ++ C C H H 3 3 O Oδδ−− # #22 N Nδδ++ H H CH CH 3 3 O O O Oδδ-- HH H H # # 3 3 Reagente

Reagente Intermediário IIntermediário I

Produto Produto

Intermediário II Intermediário II

(10)

coordenada da reação coordenada da reação E E # #11 # #22 # # 3 3 II II II R R P P

II.. CCoonncclluussããoo

Conclu

Conclui-se que a i-se que a reação entre a anilina e reação entre a anilina e o anidrido acético é uma o anidrido acético é uma reaçãreação rápida e o rápida e exotérexotérmica, poismica, pois houve aumento de temperatura no momento da reação.

houve aumento de temperatura no momento da reação.

A acetanilida sintetizada é solúvel em água quente, mas pouco solúvel em água fria, por isso a A acetanilida sintetizada é solúvel em água quente, mas pouco solúvel em água fria, por isso a mesma foi usada na recristalização do produto.

mesma foi usada na recristalização do produto.

Foi possível observar que no processo de purificação ocorreram perdas, devido à transferência de Foi possível observar que no processo de purificação ocorreram perdas, devido à transferência de recipi

recipientes. A entes. A opção por fazer opção por fazer a destilação da a destilação da anilinanilina, foi a, foi bastantbastante favorável para e favorável para o rendimento da o rendimento da reaçãreação,o, pois se comparadas às faixas de pontos de fusão obtidas para a reação com a anilina bruta e posterior pois se comparadas às faixas de pontos de fusão obtidas para a reação com a anilina bruta e posterior recristalização e com a anilina destilada, nota-se que foi alcançado o mesmo grau de pureza. Portanto, recristalização e com a anilina destilada, nota-se que foi alcançado o mesmo grau de pureza. Portanto, conclui-se que a purificação dos reagentes antes da síntese favorece o rendimento da reação.

(11)

II.

Referencias BibliográficasOuvirLer foneticamenteReferencias BibliográficasOuvirLer foneticamente

Dicionário

-Dicionário - Ver dicionário detalhadoVer dicionário detalhado

1 1.. aarrttiiggoo 1. 1. oo 2. 2. aa 33.. ooss 44.. aass CHEM

CHEMICALLAICALLAND21, ND21, AcetaniAcetanilide lide (N-Phe(N-Phenylacenylacetamidtamide). e). DisponDisponível ível em: em: http://http://www.cwww.chemichemicallandalland21.21. com/lifescience/phar/ACETANILIDE.htm. Acessado em 11-out-2010.

com/lifescience/phar/ACETANILIDE.htm. Acessado em 11-out-2010. VOGEL, A. I.

VOGEL, A. I. A Text Book of Practical Organic Chemistry A Text Book of Practical Organic Chemistry . 5. 5thth ed. United States: Longman Scientific &ed. United States: Longman Scientific &

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VSITE

VSITES, S, RecriRecristalizstalização ação e e Ponto Ponto de de fusão. fusão. DispoDisponível nível em: em: http:/http://vsit/vsites.unb.es.unb.br/iq/lbr/iq/litmo/itmo/discipdisciplinas/linas/ LQO_2006_2/Roteiros/Experimento%202.pdf. Acessado em 11-out-2010.

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ZUBRICK, J. W. The Organic Chem Survival Manual The Organic Chem Survival Manual : A : A student´s guide student´s guide to techniques. to techniques. 22ndnd ed. Uniteded. United

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(12)

II.. AAnneexxooss

✔

✔ Anexo IAnexo I

Anilina Anilina

Informações sobre o produto Informações sobre o produto

Sinônimos

Sinônimos Aminobenzeno, Aminobenzeno, PhenilaminaPhenilamina F

Fóórrmmuullaa CC66HH77NN

Fórmula

Fórmula Química Química CC66HH55NHNH22

Massa

Massa Molar Molar 93.13 93.13 g/molg/mol

Dados físico-químicos Dados físico-químicos

Solubilidade

Solubilidade em em água água 36 36 g/l g/l (20 (20 °C)°C) Ponto

Ponto de de fusão fusão -6.2 -6.2 °C°C Massa

Massa Molar Molar 93.13 93.13 g/molg/mol Densidade

Densidade 1.02 1.02 g/cmg/cm33_{(20 °C)}_{(20 °C)}

Valor

Valor de de pH pH 8.8 8.8 (36 (36 g/l, g/l, HH22O, 20 °C)O, 20 °C)

Ponto

Ponto de de Ebulição Ebulição 184 184 °C °C (1013 (1013 hPa)hPa)

Informações de segurança Informações de segurança Frases R Frases R R23/24/25-40-41-43-48/23/24/25-68-50 R23/24/25-40-41-43-48/23/24/25-68-50

Tóxico por inalação, em contacto com a pele e por ingestão. Possibilidade de Tóxico por inalação, em contacto com a pele e por ingestão. Possibilidade de ef

efeieitotos s cacancncererígígenenos. os. RiRiscsco o de de lelesõsões es ococululareares s grgravaveses. . PoPode de cacaususar ar sensibilização em contacto com a pele.Tóxico: risco de efeitos graves para a sensibilização em contacto com a pele.Tóxico: risco de efeitos graves para a saúde em caso de exposição prolongada por inalação, em contacto com a pele e saúde em caso de exposição prolongada por inalação, em contacto com a pele e por

por ingingestestão. ão. PosPossibsibiliilidaddade e de de efeefeitoitos s irrirrevereversívsíveiseis. . MuiMuito to tóxtóxico ico para para osos organismos aquáticos. organismos aquáticos. Frases S Frases S S26-27-36/37/39-45-46-61-63 S26-27-36/37/39-45-46-61-63

Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um especialista. Retirar imediatamente todo o vestuário contaminado. e consultar um especialista. Retirar imediatamente todo o vestuário contaminado. Usar vestuário de proteção, luvas e equipamento protetor para os olhos/face Usar vestuário de proteção, luvas e equipamento protetor para os olhos/face adequados. Em caso de acidente ou de indisposição, consultar imediatamente o adequados. Em caso de acidente ou de indisposição, consultar imediatamente o méd

médico ico (se (se pospossívsível el momostrstrar-lar-lhe he o o róturótulo)lo). . Em Em cascaso o de de ingingestestão, ão, conconsulsultar tar im

imediaediatamtamentente e o o médmédico e ico e momostrstrar-lar-lhe he a a embembalaalagem ou gem ou o o rótrótuloulo. . EviEvitar tar aa libertação para o ambiente. Obter instruções específicas/fichas de segurança. libertação para o ambiente. Obter instruções específicas/fichas de segurança. Em caso de inalação acidental, remover a vítima da zona contaminada e Em caso de inalação acidental, remover a vítima da zona contaminada e mantê-la em repouso.

(13)

Categorias de perigo

Categorias de perigo Tóxambiente.ambiente.Tóxicoico, , carccarcinoinogênigênico, co, irrirritanitante, te, sensensibsibiliilizanzante, te, mutmutagênagênicoico, , periperigosgoso o parpara a oo

Símbolo de Perigo

Símbolo de Perigo ToxicoToxico

Perigoso para o ambiente Perigoso para o ambiente

✔

✔ Anexo IIAnexo II

Anidrido Acético Anidrido Acético

F

Fóórrmmuullaa CC44HH66OO33

F

Fóórrmmuulla a QQuuíímmiiccaa ((CCHH33CO)CO)22OO

M

Maassssa a MMoollaarr 110022..008 8 gg//mmooll

Solubi

Solubilidade lidade em ágem águaua (20 °C) (20 °C) HidrólHidrólise,Riise,Risco de sco de reaçãreação violeo violenta.nta. P

Poonntto o dde e ffuussããoo --773 3 °°CC M

Maassssa a MMoollaarr 110022..008 8 gg//mmooll D

Deennssiiddaaddee 11..008 8 gg//ccmm33_{(20 °C)}_{(20 °C)}

V

(14)

Informações de segurança Informações de segurança

Frases R

Frases R R10-20/22-34R10-20/22-34Inflamável. Nocivo por inalação e ingestão. Provoca queimaduras.Inflamável. Nocivo por inalação e ingestão. Provoca queimaduras.

Frases S Frases S

S26-36/37/39-45 S26-36/37/39-45

Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água Em caso de contacto com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um especialista. Usar vestuário de proteção, luvas e equipamento e consultar um especialista. Usar vestuário de proteção, luvas e equipamento protetor para os olhos/face adequados. Em caso de acidente ou de indisposição, protetor para os olhos/face adequados. Em caso de acidente ou de indisposição, consultar imediatamente o médico (se possível mostrar-lhe o rótulo).

consultar imediatamente o médico (se possível mostrar-lhe o rótulo). Categorias de perigo

Categorias de perigo Inflamável, nocivo, corrosivoInflamável, nocivo, corrosivo Símbolo de Perigo

Símbolo de Perigo

Corrosivo Corrosivo

(15)

✔

✔ Anexo IIIAnexo III

Acetanilida Acetanilida

Sinônimo N-Phenilacetamida Sinônimo N-Phenilacetamida

Fórmula C

Fórmula C88HH99NONO

Fórmula

Fórmula Química Química CHCH33CONHCCONHC66HH55

Massa

Massa Molar Molar 135.16 135.16 g/molg/mol

Solubilidade

Solubilidade em em água água 5 5 g/l g/l (20 (20 °C)°C) Ponto

Ponto de de fusão fusão 115 115 °C°C Massa

Massa Molar Molar 135.16 135.16 g/molg/mol Densidade

Densidade 1.22 1.22 g/cmg/cm33 _{(20 °C)}_{(20 °C)}

Valor

Valor de de pH pH 5 5 - - 7 7 (10 (10 g/l, g/l, HH22O, 25 °C)O, 25 °C)

Ponto

Ponto de de Ebulição Ebulição 304 304 °C °C (1013 (1013 hPa)hPa)

Informações de segurança Informações de segurança

Frases R

Frases R R 22R 22Nocivo por ingestão.Nocivo por ingestão. Categorias de perigo

Categorias de perigo NocivoNocivo Símbolo de Perigo

Símbolo de Perigo

Prejudicial Prejudicial

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