Prática 06 Síntese do Ácido Acetilsalicílico (AAS) O COOH + INTRODUÇÃO

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1 Prática 06 Síntese do Ácido Acetilsalicílico (AAS) H CH H 2 S 4 CH H bjetivos Didáticos: 1) Desenvolver os conceitos de reações de esterificação. 2) Discutir o mecanismo. INTDUÇÃ s ésteres mais simples são geralmente preparados em laboratórios através da reação de um ácido carboxílico com um álcool, na presença de um ácido mineral como catalisador. A reação é freqüentemente chamada de esterificação de Fischer. H 3 C H CH 3 CH 2 H H H3C CH 2 CH 3 H 2 Quando a reação atinge o equilíbrio, existe uma proporção razoável dos reagentes iniciais. Normalmente, o ácido carboxílico é a matéria prima de mais alto preço. outro componente e, geralmente, o álcool metílico ou etílico. Pode-se, então, usar um grande excesso do álcool com o objetivo de deslocar o equilíbrio para a direita. Em muitos casos, pode-se remover a água por destilação do azeótropo que se forma, com um solvente adequado, tal como o benzeno, levando, deste modo, a reação ao término. Existem outros métodos de preparação de ésteres, que são úteis em determinadas ocasiões: oteiros das Práticas N307- Química rgânica II

2 Cl 1 H base 1 HCl 1 H 1 CH 1 l 2 H H ou H CH CH 2 N 2 CH 3 N 2 A reação de um cloreto de acila com um álcool é satisfatória. Esta reação é utilizada quando se deseja converter um álcool de alto preço em um éster, geralmente o acetato. H CCH 3 CH 3 CCl H piridina H A reação é geralmente feita em piridina, que forma um sal com o HCl produzido, impedindo, assim, que a solução se torne ácida. Pode-se usar um anidrido no lugar do cloreto de acila. A transesterificação é catalisada por ácidos e por bases. mecanismo da transesterificaão catalisada por ácidos e análogo ao da esterificação de Fischer. As reações de ácidos com diazometano (CH 2 N 2 ) é um bom método de preparação de ésteres metílicos em pequenas quantidades. diazometano é um gás amarelo, tóxico e explosivo, podendo-se, porém, preparar soluções etéreas (em éter) deste composto. EXPEIMENT 1 a PATE 1) Adicione 5g de ácido salicílico em um béquer de 100 ml. Ao béquer, adicione 7,5g (7 ml) de anidrido acético destilado e, a seguir, 3 gotas de H 2 S 4. A solução se tornará límpida com o tempo. anidrido acético 3 gotas H 2 S 4 ácido salicílico oteiros das Práticas N307- Química rgânica II

3 21 11 Fundação Edson Queiroz 2) Agite e aqueça a mistura reacional, a o C, por 30 minutos. controle da temperatura deve ser feito com o auxílio de um béquer com água destilada sobre a placa de aquecimento. Com o tempo, vai haver precipitação de um sólido branco, mas pode ser necessário provocar a precipitação com o auxílio de um bastão de vidro ) Deixe o balão atingir a temperatura ambiente, e adicione 50mL de água gelada. H 2 gelada ) Filtre em funil de Buchner. papel de filtro Vácuo Vácuo 3) Armazene o sólido obtido para realizar a recristalização do mesmo na próxima aula. 4) Estude a técnica de recristalização para a próxima aula. oteiros das Práticas N307- Química rgânica II

4 2 a PATE 5) ecristalize o sólido bruto em etanol: dissolva o sólido em 15 ml de etanol a quente. Etanol Quente Solução Etanólica 6) Derrame a solução alcoólica quente sobre 35 ml de água quente contida em um béquer de 125mL. Solução Etanólica H 2 quente Caso haja precipitação, dissolva o material aquecendo a solução. Transfira a solução para um béquer de 150 ml e deixe em repouso por 5 minutos. A seguir, faça a imersão do béquer em um banho de água. Cristais sob a forma de agulha serão obtidos. Todavia, pode ser necessário provocar a precipitação com o auxílio de um bastão de vidro. 7) Filtre os cristais em um funil de Buchner e lave os cristais filtrados com uma pequena quantidade de água gelada e, depois, com pequena quantidade de etanol. AAS pura papel de filtro Vácuo oteiros das Práticas N307- Química rgânica II

5 ) Seque ao ar (papel de filtro) e, em seguida, em estufa a 100 o C por 5 minutos. 9) Pese e calcule o rendimento. Teste de Confirmação cloridrato de hidroxilamina (Cl - NH 3 H) é a uma forma comercialmente disponível da hidroxilamina (NH 2 H) a qual não tem muita estabilidade para ser armazenada. Portanto, reagese a hidroxilamina com ácido clorídrico para se obter o cloridrato de hidroxilamina com maior estabilidade. cloridrato de hidroxilamina, por sua vez, pode ser facilmente convertido em hidroxilamina pela reação com base (KH). A hidroxilamina reage com ésteres para formar ácidos hidroxâmicos que complexam com íons férricos (Fe 3 ) formando compostos de coordenação de coloração intensa. Sendo assim, esta reação é utilizada para caracterizar a presença de grupos funcionais ésteres em moléculas orgânicas. NHH ácido hidroxâmico Fe 3 [Fe(:NHC) 6 ] 3 H complexo de Fe 3 10) Dissolva em um cadinho de porcelana alguns cristais do produto em cerca de 1 ml de etanol 50%, aquecendo na chapa de aquecimento. 11) Adicione algumas gotas de solução alcoólica saturada de cloridrato de hidroxilamina (Cl - H 3 NH) e gotas de solução de KH alcoólica. 12) Aqueça em placa de aquecimento até a reação se iniciar, o que é indicado por um ligeiro borbulhamento. 13) esfrie, acidule com uma solução aquosa de HCl 5% (v/v). 14) Adicione 1 gota de solução aquosa de FeCl 3. Uma coloração vermelha (violeta) intensa deverá aparecer devido à formação de hidroxamato férrico, e é teste positivo para éster carboxílico. Tópicos para Estudo 1) ecristalização de compostos orgânicos. 2) Estequiometria, densidade e cálculo de rendimento. 3) Toxicidade dos reagentes. oteiros das Práticas N307- Química rgânica II

6 Informações Gerais Ac. salicílico Ac. acetilsalicílico Anidrido Acético p. f. ( o C) p. e. ( o C) d (g/ml) P.M. (g/mol) cor incolor incolor incolor BIBLIGAFIA Allinger, N.L., Cava, M.P., Química rgânica, 2 a Ed., Guanabara Dois, io de Janeiro, 197, p. 47, 219, 56, 77. Solomons, T.W., Química rgânica, vol. 2, 6 a Ed., LTC, io de Janeiro, 1996, p. 111, 21. McMurry, Química rgânica, vol. 2, LTC, io de Janeiro, 1997, p. 17. McMurry, Química rgânica, vol. 1, LTC, io de Janeiro, 1997, p. 23, 53. oteiros das Práticas N307- Química rgânica II