Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - UFAL INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA – IQB Química Licenciatura – Noturno. QUÍMICA ORGÂNICA 1 - EXPERIMENTAL - QUIL016-N Maceió 2012 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - UFAL INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA - IQB QUÍMICA ORGÂNICA 1 - EXPERIMENTAL - QUIL016-N PRÁTICA 1: CÁLCULO DE RENDIMENTO E PREPARAÇÃO DA DIBENZALACETONA. Trabalho apresentado à disciplina de Química Orgânica 1 – Experimental, como avaliação parcial do 4º período do curso de Licenciatura em Química. Maceió – AL Novembro de 2012 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ----------------------------------- 04 1.1 – Introdução teórica 1.2 – Objetivo 2. METODOLOGIA ------------------------------------- 06 2.1 – Reagentes e soluções 2.2 – Materiais e aparelhos 2.3 – Procedimento experimental 3. RESULTADOS ---------------------------------------- 07 3.1 – Resultados e discussões 3.2 – Questões 4. CONCLUSÃO ---------------------------------------- 09 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ---------------------------------- 1 0 1. INTRODUÇÃO 1.1 - Introdução teórica A dibenzalacetona é um composto orgânico de fórmula C17H14O. É um solido amarelo insolúvel em água porem solúvel em etanol. A dibenzalacetona é usada como componente em protetores solares e é usada como ligante na química de organometálicos. O composto pode ser preparado em laboratório por uma condensação aldólica. (Ferreira, 2010) A condensação aldólica é uma reação química que envolve um íon enolato de um composto carbonílico com outra molécula de composto carbonílico. Neste grupo funcional pode ocorrer a reação em três regiões: - No oxigênio ligado ao carbono carbonílico: por possuir dois pares de elétrons não partilhados pode sofrer ataque de um eletrófilo. - No carbono carbonílico: pode sofrer adição nucleofílica devido a sua eletrofilia. - No carbono alfa: por estar diretamente ligado ao carbono carbonílico e a um átomo de hidrogênio, pode participar em um equilíbrio ceto-enólico, do qual resulta um íon enol ou enolato. Em uma reação a cetona é enolizável e por isso ela forma o íon enolato. Já a adição aldólica do íon enolato ocorre preferencialmente no carbono carbonílico do aldeído, pois este está mais desimpedido estericamente por ser um grupo terminal e porque nele não ocorre estabilização por dispersão eletrônica, já que este não está rodeado por dois grupos metil como nas cetonas. Assim, sendo uma das reações mais utilizadas para a síntese de ligações carbonocarbono, a condensação aldólica baseia-se na formação de um íon enolato e na sua subseqüente reação com uma molécula de um aldeído ou cetona, originando um bhidroxialdeído ou uma b-hidroxicetona, respectivamente (designados genericamente por aldóis). Os aldóis têm tendência a se desidratar espontaneamente para formarem aldeídos ou cetonas a,b-insaturados, estabilizados por ressonância. A formação da 1,5-difenil-(E,E)-1,4-pentadien-3-ona (dibenzalacetona), um composto que é utilizado como um dos componentes de protetores solares, é um exemplo de uma condensação aldólica “mista” ou “cruzada” chamada também de reação de Claisen-Schimidt, pois estabelece-se entre dois 04 compostos carbonílicos diferentes. Nestas condições, para que a condensação aldólica resulte na formação majoritária de um produto, é necessário que um dos reagentes não condense com ele próprio, ou seja, não tenha a possibilidade de formar um íon enolato em meio básico. É o que acontece com o benzaldeído, dado que não tem carbonos com hidrogênio a relativamente ao grupo carbonila. 1.2- Objetivo Demonstrar uma reação de condensação aldólica, ou seja, uma Reação de Claisen- Schimidt, com a obtenção da Dibenzalacetona. 05 2. METODOLOGIA 2.1 - Reagentes e soluções Hidróxido de sódio; Etanol; Acetona; p-anisaldeído; Água destilada. 2.2 – Materiais e aparelhos Kitassato Papel de Filtro Funil de Buchner Espátula de Metal Agitador Pipeta de 4mL Pipeta de 2mL Proveta de 10mL Balão de Fundo Redondo 50mL Balança Semi-Analítica Bomba à Vácuo Pinça de Metal 2.3 – Procedimento experimental Pesou-se 1,49g de hidróxido de sódio, que foi dissolvido em um balão de fundo redondo de 50mL, que continha 8mL de água destilada e em 8mL de etanol. Adicionou-se em seguida ao balão, 1,2mL de acetona e 4mL de p-anisaldeído, misturou-se agitando o balão por 15 minutos de forma manual, e 27 minutos utilizando o agitador magnético, onde mergulhamos o balão em um recipiente contendo gelo para acelerar o processo de precipitação. Após a formação do precipitado de coloração amarela, a solução foi filtrada em um funil de Buchner com o auxilio de uma bomba a vácuo. E colocado na estufa à 40ºC. 06 3. RESULTADOS 3.1 Resultado e Discussão Notou-se que ao adicionar os reagentes no balão de fundo redondo, a solução apresentou coloração amarelada. Primeiramente a solução foi agitada manualmente durante 10 minutos e em seguida com o auxilio de um agitador magnético foi agitada durante 27 minutos, no qual a mesma foi mergulha em um recipiente com gelo para tornar a reação mais homogênea, onde observou-se que o sistema ficou mais viscoso e que houve a formação de um precipitado floculento. Então, utilizou-se filtração à vácuo para separar o precipitado (dibenzalacetona) da parte líquida. Realizou-se uma reação aldólica cruzada na qual um dos componentes utilizados foi uma acetona, onde reações deste tipo são denominadas como reações de Claisen- Schmidt. A reação ocorreu porque foi utilizada uma base forte: hidróxido de sódio (NaOH) e embora a acetona estivesse com resíduos não houve autocondensação apreciável das cetonas, pois o equilíbrio é desfavorável no sentido de formação das mesmas, o que possibilitou com que a reação ocorresse, porém não sendo possível obter o resultado esperado. 3.2 Questões 1) Escreva a equação e seus mecanismos A reação geral para a formação da dibenzalacetona é descrita da forma abaixo: 07 No mecanismo proposto para essa reação, um íon hidróxido (-OH) proveniente da base forte (NaOH) retira um próton de um carbono α da acetona, fornecendo assim um enolato que é estabilizado por ressonância. Em seguida, o enolato resultante age então como nucleófilo e ataca o carbono da carbonila de uma molécula do p-anisaldeído produzindo um ânion alcóxido. Depois o ânion alcóxido remove um próton de uma molécula de água (protonação) formando um β-hidróxi-álcool. Logo após a desidratação através de um intermediário de enolato leva a um produto conjugado que após reagir novamente com o aldeído produz a dibenzalacetona. Um esquema simplificado do mecanismo da reação é mostrado na figura 2: 08 4. CONCLUSÃO Através da preparação de dibenzalacetona foi possível observar como uma reação de Claisen-Schimidt pode ocorrer, onde nesta reação a acetona se condensa rapidamente com o p-anisaldeido ( composto orgânico em que um hidrogênio na posição para do benzaldeído é substituído pelo radical metóxi.) na presença de hidróxido de sódio, formando assim a dibenzalacetona.09 5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS FERREIRA, L.R.; Síntese da dibenzalacetona. Universidade Estadual de Goiás. Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAABc78AA/sintese-dibenzalacetona. Acessado em: 25 de Novembro de 2012. SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B.; Química Orgânica – volume 2. Tradução de Maria Lúcia Godinho de Oliveira. 9ª edição, Rio de Janeiro, LTC – Livros Técnicos e Científicos. Editora S.A., 2009. 10