Introdução Introdução
A cor fascinou o homem desde a origem da civilização desempenhando hoje um papel A cor fascinou o homem desde a origem da civilização desempenhando hoje um papel extremamente importante dado o seu vasto campo de aplicação não só para
extremamente importante dado o seu vasto campo de aplicação não só para fins puramentefins puramente funcionais, mas também estéticos. A compreensão dos fenômenos que lhe estão associados, funcionais, mas também estéticos. A compreensão dos fenômenos que lhe estão associados, constituiu um mistério durante milhares de anos,
constituiu um mistério durante milhares de anos, que graças ao progresso científico, se encontraque graças ao progresso científico, se encontra hoje ao nosso alcance.
hoje ao nosso alcance.
Os corantes são compostos que podem ser usados para dar cor
Os corantes são compostos que podem ser usados para dar cor a uma grande variedade de materiaisa uma grande variedade de materiais tais como , tecidos, curtumes, penas, cabelo e
tais como , tecidos, curtumes, penas, cabelo e alimentos, mantendo um grau de permanênciaalimentos, mantendo um grau de permanência razoável.
razoável. Até o século XIX, Até o século XIX, a maioria das matérias corantes eram obtidas a maioria das matérias corantes eram obtidas a partir de fontesa partir de fontes naturais , com especial relevo para os
naturais , com especial relevo para os corantes vegetais e apresentavam sérias limitações devido àcorantes vegetais e apresentavam sérias limitações devido à falta de brilho, fraca fixação e escassas graduações de cor.
falta de brilho, fraca fixação e escassas graduações de cor.
A era dos corantes naturais terminou em 1856, quando Perkin obteve, acidentalmente, o primeiro A era dos corantes naturais terminou em 1856, quando Perkin obteve, acidentalmente, o primeiro corante sintético –
corante sintético – mauveínamauveína-- marcando o início da produção de novas matériasmarcando o início da produção de novas matérias -- primas com primas com repercussõe
repercussões na prática do s na prática do tingimento. Esses corantes sintéticos são obtidos através da reação detingimento. Esses corantes sintéticos são obtidos através da reação de diazotação.
diazotação.
Corantes azo constituem a classe mais importante de substâncias que promovem cor. A Corantes azo constituem a classe mais importante de substâncias que promovem cor. A versatilidade desta classe deve-se grandeme
versatilidade desta classe deve-se grandemente à facilidade com que nte à facilidade com que os compostos azo podem ser os compostos azo podem ser sintetizados, e de fato quase todas as aminas aromáticas diazotizadas podem ser acopladas com sintetizados, e de fato quase todas as aminas aromáticas diazotizadas podem ser acopladas com qualquer sistema nucleofílico insaturado para fornecer o produto azo colorido. Se
qualquer sistema nucleofílico insaturado para fornecer o produto azo colorido. Se o compostoo composto resultante contiver uma amina primária, esta também pode
resultante contiver uma amina primária, esta também pode ser diazotizada e acoplada, fornecendoser diazotizada e acoplada, fornecendo um sistema de
um sistema de maior conjugação. Estendendo a conjugação, ou adicionando sistemas cíclicosmaior conjugação. Estendendo a conjugação, ou adicionando sistemas cíclicos maiores ou diferentes grupos doadores de elétrons, uma larga faixa
maiores ou diferentes grupos doadores de elétrons, uma larga faixa espectral de cores pode ser espectral de cores pode ser obtida, com quase qualquer propriedade física
obtida, com quase qualquer propriedade física ou química desejável.ou química desejável.
Reação de Diazotação Reação de Diazotação
A reação ma
A reação mais importante das ais importante das aminas, com o ácminas, com o ácido nitroso, ido nitroso, é a reação dé a reação de arilaminas (aminae arilaminas (aminass aromáticas) primária tendo grande relevância em sínteses, graças à variedade das reações dos sais aromáticas) primária tendo grande relevância em sínteses, graças à variedade das reações dos sais de diazônio . Sais de
de diazônio . Sais de diazônio aromáticos, também são chamados de sais de arenodiazônio.diazônio aromáticos, também são chamados de sais de arenodiazônio.
A diazotação de uma amina aromática primária ocorre através de uma série de etapas, pelo A diazotação de uma amina aromática primária ocorre através de uma série de etapas, pelo tratamento dessa amina, dissolvida ou em suspensão numa solução aquosa arrefecida de um ácido tratamento dessa amina, dissolvida ou em suspensão numa solução aquosa arrefecida de um ácido mineral com nitrito de sódio , adicionando-se outro reagente a mistura (CuCl, CuBr, KI etc.) à mineral com nitrito de sódio , adicionando-se outro reagente a mistura (CuCl, CuBr, KI etc.) à mistura, aquecendo-a brandamente
mistura, aquecendo-a brandamente. Como . Como os sais de os sais de diazônio se decompõem lentamente, mesmo àsdiazônio se decompõem lentamente, mesmo às temperaturas dos ba
temperaturas dos banhos de genhos de gelo lo e, sendo muitos sais de diazônio pee, sendo muitos sais de diazônio perigosos explosivorigosos explosivos em fases em fase sólida, essas soluções são utilizadas imediatame
sólida, essas soluções são utilizadas imediatamente após a preparação sem que se tente isolar nte após a preparação sem que se tente isolar os saisos sais de diazônio.
de diazônio.
Os corantes azo constituem a
Os corantes azo constituem a classe mais importante de classe mais importante de substâncias que promovem cor.Os corantessubstâncias que promovem cor.Os corantes são solúveis no meio em que vão ser utilizados, já o pigmento é geralmente insolúvel(partícula são solúveis no meio em que vão ser utilizados, já o pigmento é geralmente insolúvel(partícula sólida colorida). Dentre os azocompostos (-N=N-), existem os alifáticos, que quando aquecidos sólida colorida). Dentre os azocompostos (-N=N-), existem os alifáticos, que quando aquecidos podem formar
podem formar iniciadores de iniciadores de polímeros, e polímeros, e os os aromáticos, que aromáticos, que são os são os azocorantes,esazocorantes,estáveis, táveis, como ocomo o alaranjado de metila e o
alaranjado de metila e o vermelho de monolite.vermelho de monolite.
O primeiro uso dos sais de diazônio foi o de produzir telas tecidos com coloração resistente a água, O primeiro uso dos sais de diazônio foi o de produzir telas tecidos com coloração resistente a água, mediante a imersão da tela em uma solução aquosa do sal de diazônio após haver sido em uma mediante a imersão da tela em uma solução aquosa do sal de diazônio após haver sido em uma
solução do componente de acoplamento, no que seria uma aplicação prática da reação de acoplamento diazóico.
Os sais de diazônio são sensíveis à luz e se decompõe sob luz violeta ou na proximidade de UV. Esta propriedade conduz a seu uso na copia ou reprodução de documentos. Neste processo, o papel ou película de plástico eram recobertos com um sal de diazônio. Após serem expostos à luz em contato direto com o documento original (translúcido), nas zonas não expostas ao sal de diazônio residual se convertia em um corante azóico mediante uma solução aquosa do componente de acoplamento. Um processo mais comum usava um papel recoberto com o sal de diazônio, o componente de acoplamento e um ácido para inibir a reação; após a exposição à luz, a imagem se revelava empregando o vapor de uma miistura de água com amoníaco, o que forçava o acomplamento.
Nuceófilos vão substituir o grupo diazônio se o sal cuproso apropriado for adicionado à solução que contém o sal de arenodiazônio. A reação de um sal de arenodiazônio com um sal cuproso é conhecida como reação de Sandmeyer.
Objetivo
O objetivo deste experimento é a preparação do vermelho monolite a partir da reação dediazotação da p-nitro-anilina, seguido da adição do beta-naftol.
Materiais e Reagentes -Bécher -Kitassato -Bomba de vácuo -Funil de Büchner -Banho maria -Água destilada -Ácido clorídrico -Nitrito de sódio -Beta-naftol -p-nitroanilina
Procedimento
1. Preparação do cloreto de p-nitro-benzeno-diazônico.
Em um becher de 250 ml colocou-se 1,75g de p-nitro anilina que foi preparada anteriormente, 3,8 ml de água e 4,4 ml de Hcl concentrado. Aqueceu-se até a dissolução de todo o material. Resfriou-se a mistura até a temperatura ambiente e adicionou-Resfriou-se 10g de gelo picado, mergulhando o becher em banho de gelo + sal. Em seguida, adicionou-se solução de 0,9g de NaNO2 em 2 ml de água, lentamente e com agitação, mantendo-se o banho de gelo e sal.
Terminou-se a etapa de diazotação, filtrou-se a mistura resultante em papel de filtro pregueado e recebeu-se a solução com água gelada.
Reação de Confirmação
Em um tubo de ensaio que contia 2 ml de solução alcoólica de KOH adicionou-se cristais do corante. O aparecimento de uma coloração violeta intensa confirma-se a presença do produto.
Discussão
Os corantes, no caso o vermelho de metila, são solúveis no meio em que vão ser utilizados. Por isso o rendimento está abaixo do esperado, devido a uma filtração não eficiente e o vermelho de metila ser um pouco solúvel em água.
Após filtração, o produto obtido foi um sólido vermelho, como pode ser visto pela figura abaixo.
A reação de confirmação apresentou o resultado esperado com o aparecimento de coloração violeta quando os cristais do corante reagiram com o KOH, como pode ser visto pela figura abaixo.
Cálculo do Rendimento p-nitroanilina 1(p-nitro-fenil-azo)-2-naftol 138,12g\mol---293,276g\mol 1,75g ---x X=3,71g---100% 2,08g---y Y=56,06%
Conclusão
Podemos concluir com o experimento descrito acima que o objetivo da prática foi alcançado com sucesso. Apesar do baixo rendimento, a qualidade do produto e a coloração vermelho de
metila foram satisfatórias.
Blibliografia
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/azocorante/azocorante.php( acessado em
29\01\2013)
SOLOMONS, T. W. G.: Fryhle, C. Química Orgânica –Vol. 2 – 7ª e 8ª Edição
http://infinito-e-diverso-els.blogspot.com.br/2011/05/azocorantes-sintese.html(acessado em
20\01\2013
http://alkimia.tripod.com/corantes.htm(acessado em 29\01\2013)
Anexo
Tabela com constantes físicas Reagentes e
Produtos P.F P.E Densidade(g/ml) Aspecto físico Solubilidade
Beta-naftol 257 288 1,0989 Sólido EtOH,
clorof.,éter Nitrito de
sódio
271 --- 2,17 Pó cristalino Água
Ácido
clorídrico -114 48 1,18 incolor Líquido EtOH,éter dimetílico
---Universidade Federal do Rio de Janeiro
Graduação em Farmácia
Alunas: Ana Carolina Nobre e Ana Caroline N. Pimentel
Disciplina: Química Orgânica Experimental II
Obtenção de Corantes
Macaé 2013
