Síntese e Recristalização da Acetanilida

Química Orgânica Experimental – BAC 2013

Docentes:

Profº. Dr. José Eduardo de Oliveira

Profº. Dr. Humberto Márcio dos Santos Milagre

Profª. Dra. Isabele Rodrigues Nascimento

Discentes:

Caetana Vicentini

Camila Campos Zoca

História

• 1886 – Cahn e Hepp – descoberta acidental

• 1948 – Axelrod e Brodie – acetanilida provoca metahe-

moglobulinemia (Fe(II) em Fe(III)) e danos ao fígado e

rins

• Precursora do paracetamol

• Grupo dos analgésicos

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Utilizações

• Analgésica

• Antipirética

• Controlada pelos Ministério da Saúde (causa dependên-

cia) e Ministério da Agricultura (uso veterinário)

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Síntese da Acetanilida

• Reação de Acetilação da Anilina

• Solução tampão: para controle do pH

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Mecanismo

5

Hidrólise ácida

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• Suspensão:

Estado dos fragmentos de um sólido que, misturados à

massa de um líquido, não se dissolve nele.

• Pulverização:

Triturar o material, para que aumente a superfície

de contato. Utiliza o almofariz

e o pistilo.

O experimento

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• Com maior velocidade, por causa da diminuição da

• pressão interna do sistema

pela bomba conectada ao funil de Buchner.

• Não apenas para separação de sólidos com líquidos

viscosos, mas para quaisquer misturas sólidos-líquidos.

Filtração pressão reduzida

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• Agitação magnética:

Para manter o sistema

homogeneizado e aumento

na velocidade de reação.

• Secagem na estufa:

Evaporação do solvente

e cuidado para não

calcinar a amostra.

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Ponto de Fusão

• Índice de pureza. Deve-se anotar duas temperaturas, a

primeira na qual se forma a primeira gota de líquido

entre os cristais (ponto de degelo) e a segunda na qual

toda a massa de cristais se torna líquida (ponto de

fusão). A faixa entre as temperaturas é o intervalo

de fusão.

• Para uma substância com alto grau de pureza, o intervalo

de fusão não pode exceder 0,5-1,0°C.

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Recristalização

• Um sólido cristalino separado de uma mistura está com

pequenas quantidades de impurezas.

• A purificação é por recristalização em um solvente. O

princípio se baseia na diferença de solubilidade do

sólido em um dado solvente a diferentes temperaturas.

• Solubilidade: a máxima quantidade de um soluto

que pode ser dissolvida em um solvente a uma

certa temperatura

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• Impurezas presentes na acetanilida: anidrido acético,

anilina e água de lavagem.

Escolha do solvente:

• Um bom solvente deve dissolver uma grande quantidade

de soluto em temperatura elevada e

pequena quantidade em baixa temperatura.

• Deve dissolver completamente as impurezas ou não

dissolvê-las,

Deve ser facilmente removido dos cristais

e possuir baixo ponto de ebulição.

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Química Verde

Constante preocupação com o meio

ambiente

Modelo de desenvolvimento econômico

contribui para os problemas ambientais

Questão ecológica surgiu no final da

década de 1960 e foi impulsionado na

década de 1970

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Química Verde

Nos princípios da sustentabilidade tem o desenvolvimento da Química:

Aprimoramento dos processos, objetivos:

1. Redução na geração de resíduos e efluentes;

2. Menor produção de gases indesejáveis.

Desenvolvimento de tecnologias e processos mais limpos

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Química Verde

1991 – EUA – EPA – “Rotas Sintéticas

Alternativas para Prevenção da Poluição”

– surgimento da Química Verde

1993 – Itália – Consórcio Universitário

Químico para o Ambiente (INCA)

1995 – EUA – Programa para premiar

novas tecnologias para a redução de

resíduos – “The Presidencial Green

Chemistry”

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Química Verde

1997 – Green Chemistry Institute – hoje

atua com a Sociedade Americana de

Química

Setembro/1997 – IUPAC – Primeira

conferência internacional em Química

Verde

Julho/2001 – Veneza – IUPAC aprva a

criação Subcomitê Interdivisional de

Química verde

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Química Verde

Setembro/2001 – IUPAC realiza o

Workshop sobre Educação em Química

Verde

Brasil:

Grupo de Síntese Orgânica Limpa do

Instituto de Química e Geociências da

Universidade Federal de Pelotas/RS –

www.ufpel.tche.br/iqg/wwverde -

informações sobre Química Verde

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Química Verde

2006 – Escola de Química Verde –

Instituto de Química – USP – 3 docentes

Janeiro/2007 – Primeira Escola de Verão

em Química Verde – IQ/USP

Novembro/2007 – Primeiro Workshop

sobre Química Verde – Fortaleza/CE –

criação da Rede Brasileira de Química

Verde

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Doze Princípios de Química Verde

1. Prevenção;

2. Economia de átomos;

3. Reações com compostos menos tóxicos;

4. Desenvolvimento de compostos seguros;

5. Diminuição do uso de solventes e

auxiliares;

6. Eficiência energética;

7. Uso de substâncias renováveis;

19

Doze Princípios de Química Verde

8. Evitar a formação de derivados;

9. Catálise;

10. Desenvolvimento de composto degradá-

veis;

11. Análise em tempo real;

12. Química Segura para a prevenção de

acidentes.

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Tabela de Propriedades Físico-Químicas

Nome Fórmula

Estrutural

Fórmula

Química

MM

(g/mol)

Densidade

(g.ml-1)

P.F.

(°C)

P.E.

(°C)

Solubilidade em

Água

Acetato de sódio

anidro CH3COO-Na+ 82,04 1,45 324 - Muito solúvel

Ácido acético

glacial

C2H4O2 60,05 1,053 (a

16,67°C) 16,6 118

100 mg.mL-1 a

23°C

Anilina

C6H5-NH2 93,13 1,02 -6,2 184 35 g.L-1

Anidrido Acético C4H6O2 102,08 1,08 (a 20°C) -73 140 Solubiliza

lentamente

Água

H2O 18,02 1,00 0 100 -

Acetanilida

C8H9NO 135,16 1,16 113-115 304-305 5,63 g.L-1 a 25°C

Etanol C2H6O 46,06 0,789 -114,3 78,4 miscível

Clorofórmio CHCl3 119,38 1,48 -63,5 61,2 0,8g/100mL a

20°C

Éter Etílico C4H10O 74,12 0,71 -116,3 34,6 7,5% a 20°C

Benzeno C6H6 78,11 0,8765 5,5 80,1 0,8g.L-1

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Tabela de periculosidade: Nome Periculosidade Descarte Diagrama de

Hommel

Acetato de

sódio anidro

Cuidado! Este composto pode causar irritação nos olhos, pele e

trato respiratório.

Incineração. As cinzas contêm carbonato alcalino.

Ácido acético

glacial

Corrosivo aos tecidos. Irritante para a pele, membranas mucosas,

trato respiratório superior e olhos. Pode ser fatal se ingerido.

Quando aquecido emite fumos tóxicos de CO2 e CO. Tem efeito

lacrimejante.

Neutralize com NaOH 5% ou Na2CO3. Despeje no esgoto.

Anilina

Perigoso para a saúde e a integridade física. Risco de

cancerogênese. Perigoso para o meio ambiente.

Mande o produto para um local de incineração autorizado.

Anidrido

Acético

Perigoso! Corrosivo. Causa queimaduras em qualquer área de

contato. O líquido e o vapor são inflamáveis. Reage com água. O

vapor causa irritações severas no trato respiratório e nos olhos.

Adicione a cada 5 mL de anidrido, 60 mL de NaOH 2,5M. Mantenha

12 horas sob agitação, evitando que a temperatura da reação

aumente muito. Neutralize com HCl 2M e despeje no esgoto. Pode

ser enviado, misturado com solvente, para incineração.

Acetanilida É nocivo por exposição aguda e apresenta graves riscos para a

saúde se inalado, ingerido ou em contato com a pele.

Para reuso em laboratórios use a recristalização para purificação.

Para descarte final, misture com solvente inflamável e encaminhe para

incineração.

Etanol Líquido inflamável! Causa irritação no trato respiratório e digestivo.

Pode causar depressão no sistema nervoso central, problemas no

fígado, rins e coração. Órgãos alvos: rins, coração, fígado e sistema

nervoso central.

Sempre que for possível salvar a substância para reutilização ou

reciclagem, esta deve ser colocada em um aparato aprovado e

apropriado para eliminação do lixo. O processamento, o uso ou

contaminação deste produto pode alterar a forma de administrar o

lixo.

Clorofórmio Pode ser fatal se for aspirado ou inalado. Causa irritação à pele,

olhos e trato respiratório. Afeta o sistema nervoso central, rins,

sistema cardiovascular e fígado. Pode causar câncer dependendo do

nível e duração de exposição.

Recicle por destilação (na capela) ou coloque o resíduo em recipiente

para descarte com solvente halogenado para eliminação por

incineração. Encaminhar para o ERQ (Entreposto de Resíduos

Químicos).

Éter Etílico Perigo! Extremamente inflamável. Danoso se for absorvido pela

pele. Higroscópico. Pode ser danoso se ingerido. Pode causar

depressão no sistema nervos central, problemas nos rins, irritação

nos olhos, pele, trato digestivo e respiratório.

Sempre que for possível salvar a substância para reutilização ou

reciclagem, esta deve ser colocada em um aparato aprovado e

apropriado para eliminação do lixo. O processamento, o uso ou

contaminação deste produto pode alterar a forma de administrar o

lixo.

Benzeno Perigo! Sempre que possível substitua o benzeno por um solvente

menos tóxico como tolueno ou xileno. Extremamente inflamável.

Causa irritação à pele e olhos. Se inalado pode causar dores de

cabeça, tonturas, sonolência e náusea, podendo levar a

inconsciência. Perigoso ou fatal se afetar os pulmões. Pode causar

câncer.

Sempre que for possível salvar a substância para reutilização ou

reciclagem, esta deve ser colocada em um aparato aprovado e

apropriado para eliminação do lixo. O processamento, o uso ou

contaminação deste produto pode alterar a forma de administrar o

lixo.

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Fluxograma da Síntese:

23

Fluxogramas da Recristalização:

Primeira parte:

24

Segunda parte:

25

• Apostila de Orgânica Experimental – acessada em 30 e 31/10/2013.

• PAVIA, D.L.; LAMPMAN, G.M.; KRIZ, G.S.; ENGEL, R.G.. Química Orgânica Experimen-

tal: Técnicas de pequena escala. Editora Bookman, São Paulo, 2009. 880p – de 29 a

31/10/2013.

• Artigos:

• MERAT, L. M. O. C.; GIL, R. A. S. S.. Inserção do Conceito de Economia Atômica no

Programa de uma Disciplina de Química Orgânica Experimental – 05/11/2013.

• SERRÃO, C. R. G.; SILVA, M. D. B.. A Química Verde Presente nos Artigos da Revista

Química Nova: A divulgação científica dos últimos 10 anos – 05/10/2013.

• Sites acessados do dia 30/10 a 05/11/2013:

• http://www.cetoc.com.br/download/fichas/Acetanilida.2003.pdf

• http://www.cetoc.com.br/download/fichas/Anidrido acético2003.pdf

• http://www.cetoc.com.br/download/fichas/%C3%81cido%20ac%C3%A9tico%20glacial20

03.pdf

• http://www.cetoc.com.br/download/fichas/Anilina2003.pdf

Referências

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Referências:

http://www.cetoc.com.br/download/fichas/Acetato%20de%20s%C3%B3dio2003.pdf

http://www.cetoc.com.br/download/fichas/%C3%89ter%20et%C3%ADlico2003.pdf

http://pt.wikipedia.org/wiki/Clorof%C3%B3rmio

www.dicio.com.br/

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABqN8AL/filtracao-a-vacuo

http://pt.wikipedia.org/wiki/Etanol

http://pt.wikipedia.org/wiki/Benzeno

Observação: os sites de onde foram retiradas as figuras serão adicionados até a

Apresentação.

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EPI’s

Óculos de segurança Jaleco Sapato fechado