NOP
http://www.oc-praktikum.de
3033 Síntese do ácido acetilenodicarboxílico a partir de ácido
meso dibromosuccínico
HOOC
Br
H
H
Br
KOH
HOOC
COOH
COOH
C4H4Br2O4
(275.9)
(56.1)
C4H2O4
(114.1)
Classificação
Tipos de reação e classes das substâncias
eliminação
bromoalcano, alcino, ácido carboxílico
Técnicas de trabalho
aquecimento sob refluxo, agitação com barra de agitação magnética, agitação, extração,
filtração, evaporação com rotaevaporador, aquecimento com banho de óleo
Instruções (escala em batelada de 100 mmol)
Materiais
frasco de 500 mL de fundo redondo, condensador de refluxo, agitador magnético com
aquecimento, barra de agitação magnética, frasco de sucção, funil de Buechner, funil de
separação, extrator líquido-líquido, dessecador, rotaevaporador, banho de óleo
Substâncias de Partida
Ácido meso-dibromosuccínico (pf 255-256 °C;
Produto do experimento 3002)
Hidróxido de potássio
Etanol (95%), (pe 78 °C)
Ácido sulfúrico (conc.)
Éter metil terc-butílico (pe 55 °C)
Sulfato de sódio para secagem
27,6 g (100 mmol)
31 g (550 mmol)
200 mL
17 mL
250 mL
Reação
Em um frasco de 500 mL de fundo redondo com barra de agitação magnética e condensador
de refluxo, contendo solução de 31 g (550 mmol) de hidróxido de potássio em 180 mL de
etanol, são colocados 27,6 g (100 mmol) de ácido meso-dibromosuccínico. A mistura
reacional é aquecida sob agitação por 45 minutos, sob refluxo.
1
March 2006
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Etapa final
Após arrefecimento o sólido é succionado e lavado com 20 mL de etanol em pequenas
porções e seco em dessecador. Rendimento: aproximadamente 40 g
O sólido é dissolvido em 65 mL de água e diluído com uma solução de 2 mL de ácido
sulfúrico concentrado em 7,5 mL de água. É importante utilizar estes volumes exatos para que
resulte em um valor de pH da solução de modo que o sal mono-potássico fortemente solúvel
do ácido acetileno carboxílico precipite. Para completa cristalização, o precipitado é estocado
por, no mínimo, 3 horas, ou até o diz seguinte. O precipitado é succionado e dissolvido em
uma mistura de 15 mL de ácido sulfúrico concentrado e 60 mL de água. A solução é agitada
em funil de separação por cinco vezes com 50 mL de éter metil terc-butílico cada. A fase
etérea é seca com sulfato de sódio. Após filtração do agente secante o solvente é evaporado
em rotaevaporador. O produto permanece como um sólido incolor que é seco em dessecador.
Rendimento: 7,89 g (69,2 mmol, 69%); sólido incolor; pf 179-181 °C (decomposição)
Comentários
A precipitação do sal mono-potássico é uma operação de purificação, as impurezas
permanecem na solução.
Alternativamente a agitação do produto, este pode também ser extraído da solução aquosa
acídica em um extrator líquido-líquido por aproximadamente 7 horas.
Gerenciamento dos resíduos
Reciclagem
O éter metil terc-butílico evaporado é coletado e redestilado.
Disposição dos resíduos
Resíduo
filtrado etanólico alcalino
filtrado aquoso ácido
fase aquosa ácida
sulfato de sódio
Disposição
neutralizar, então: misturas de solvente e água,
contendo halogênios
neutralizar, então: misturas de solvente e água,
contendo halogênios
resíduo sólido, livre de mercúrio
Tempo
2–3 horas
(10 horas se for usado extrator)
Possíveis Intervalos
Após aquecimento sob refluxo.
Após precipitação do sal mono-potássico.
Grau de dificuldade
Fácil
2
March 2006
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Instruções (escala em batelada de 10 mmol)
Materiais
frasco de 50 mL de fundo redondo, condensador de refluxo, agitador magnético com
aquecimento, barra de agitação magnética, frasco de sucção, funil de Buechner, funil de
separação, extrator líquido-líquido, dessecador, rotaevaporador, banho de óleo
Substâncias de Partida
Ácido meso-dibromosuccínico (pf 255-256 °C;
Produto do experimento 3002)
Hidróxido de potássio
Etanol (95%), (pe 78 °C)
Ácido sulfúrico (conc.)
Éter metil terc-butílico (pe 55 °C)
Sulfato de sódio para secagem
2,76 g (10,0 mmol)
3,1 g (55 mmol)
23 mL
1,7 mL
25 mL
Reação
Em um frasco de 50 mL de fundo redondo com barra de agitação magnética e condensador de
refluxo, contendo solução de 3,1 g (55 mmol) de hidróxido de potássio em 18 mL de etanol,
são colocados 2,76 g (10,0 mmol) de ácido meso-dibromosuccínico. A mistura reacional é
aquecida sob agitação por 45 minutos, sob refluxo.
Etapa final
Após arrefecimento o sólido é succionado e lavado com 5 mL de etanol em pequenas porções
e seco em dessecador. Rendimento: aproximadamente 4 g
O sólido é dissolvido em 6,5 mL de água e diluído com uma solução de 0,2 mL de ácido
sulfúrico concentrado em 0,75 mL de água. É importante utilizar estes volumes exatos para
que resulte em um valor de pH da solução de modo que o sal mono-potássico fortemente
solúvel do ácido acetileno carboxílico precipite. Para completa cristalização, o precipitado é
estocado por, no mínimo, 3 horas, ou até o dia seguinte. O precipitado é succionado e
dissolvido em uma mistura de 1,5 mL de ácido sulfúrico concentrado e 6,0 mL de água. A
solução é agitada em funil de separação por cinco vezes com 5 mL de éter metil terc-butílico
cada. A fase etérea é seca com sulfato de sódio. Após filtração do agente secante o solvente é
evaporado em rotaevaporador. O produto permanece como um sólido incolor que é seco em
dessecador.
Rendimento: 619 mg (5,43 mmol, 54%); sólido incolor; pf 179-181 °C (decomposição)
Comentários
A precipitação do sal mono-potássico é uma operação de purificação, as impurezas
permanecem na solução.
Alternativamente a agitação do produto, este pode também ser extraído da solução aquosa
acídica em um extrator líquido-líquido por aproximadamente 7 horas.
3
March 2006
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Gerenciamento dos resíduos
Reciclagem
O éter metil terc-butílico evaporado é coletado e redestilado.
Disposição dos resíduos
Resíduo
filtrado etanólico alcalino
Disposição
neutralizar, então: misturas de solvente e água,
contendo halogênios
neutralizar, então: misturas de solvente e água,
contendo halogênios
resíduo sólido, livre de mercúrio
filtrado aquoso ácido
fase aquosa ácida
sulfato de sódio
Tempo
2–3 horas
Possíveis Intervalos
após aquecimento sob refluxo
após precipitação do sal mono-potássico
Grau de dificuldade
Fácil
Caracterização
Espectro de RMN 13C do produto (62,5 MHz, acetona-D6)
20 0
175
150
1125
25
10 0
δ (ppm)
76,5
153,8
30,8
207,5
75
50
2255
0
Atribuição
C≡C
COOH
CH3 (acetona-D6)
C=O (acetona-D6)
4
March 2006
NOP
http://www.oc-praktikum.de
Espectro de Infravermelho do produto (ATR)
(cm-1)
3300-2400
1677
Atribuição
estiramento O-H-, ácido carboxílico
estiramento C=O-, ácido carboxílico
5
March 2006