Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 “Um novo jeito de se aprender química” UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E EXATAS CURSO DE FARMÁCIA SÍNTESE DA DIBENZALACETONA JEQUIÉ – BAHIA FEVEREIRO 2013 Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 “Um novo jeito de se aprender química” INTRODUÇÃO 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. Sendo uma das reações mais utilizadas para a síntese de ligações carbono-carbono, 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 β-hidroxialdeído ou uma β-hidroxicetona, respectivamente (designados genericamente por aldóis). Os aldóis têm tendência a se desidratar espontaneamente para formarem aldeídos ou cetonas α,β-insaturados, estabilizados por ressonância. (SOLOMONS, 2002) 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 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 α relativamente ao grupo carbonila. Em algumas reações aldólicas, a desidratação ocorre tão rapidamente que não podemos isolar o produto na forma aldólica: obtemos, em vez disso, o derivado enal (alceno aldeído). Uma condensação aldólica ocorre em vez de uma adição aldólica. Uma reação de condensação é aquela na qual as moléculas são unidas através da eliminação intermolecular de uma pequena molécula, tais como a água ou um álcool. “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 OBJETIVOS: Conhecer as condições experimentais para uma reação de condensação aldólica. Utilizar métodos de isolamento, purificação e caracterização de um produto orgânico. “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: Em um erlenmeyer de 250 mL, colocar uma solução fria de 5,0 g de NaOH em 50 mL de água e 40 mL de álcool etílico.Com agitação, adicionou-se uma mistura de 2,7 g de aldeído benzoico destilado e 1,25 g de acetona ( 1,6 mL). Agitou-se continuamente e manteve-se a uma temperatura entre 20-25 C, por 30 minutos, por imersão do frasco em cuba contendo água fria. Filtrou-se o precipitado da dibenzalacetona em funil de buchner, e lavouse com água gelada repetidas vezes, para eliminar o álcali.Controlou-se a lavagem com papel de tornassol.Secou-se na estufa. Recristalizou-se o sólido obtido em álcool eteílico, dissolvendo em erlenmeyer, sob refluxo, em banho Maria,filtrou-se através de papel filtro pregueado. “Um novo jeito de se aprender química” MATERIAS E REAGENTES: - Erlenmeyer; - Pipeta; - Papel de Filtro; - Funil de Büchner; - Béquer; - Benzaldeído; - Acetona; - Álcool etílico; - Hidróxido de Sódio; - Água destilada; - Gelo - Banho Maria; Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 PROPRIEDADES DOS REAGENTES E PRODUTO FINAL : BENZALDEÍDO: -Fórmula Molecular: C7H6O -Ponto de Fusão: -26ºC -Ponto de Ebulição: 179ºC -Toxicidade: Prejudicial se ingerido, irritante para pele e olhos ACETONA: -Fórmula Molecular: C3H6O -Ponto de Fusão: -94,6ºC -Ponto de Ebulição: 56,1°C -Toxicidade: Contato com os olhos causam danos permanentes, é altamente inflamável, exposição prolongada causa danos no fígado e é irritante em contato com a pele, quando inalada ou ingerida. “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 DIBENZALACETONA -Fórmula Molecular: C17H14O -Ponto de Fusão: 107-114°C -Ponto de Ebulição: 60°C -Insolúvel em água, solúvel em etanol, acetona, clorofórmio e éter. -Toxicidade: Irritante aos olhos, vias respiratórias e aparelho digestivo. -É utilizado em protetores solares. “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 RESULTADOS E DISCUSSÃO A síntese da dibenzalacetona, é um exemplo de uma condensação aldólica “mista” ou “cruzada” chamada também de reação de Claisen-Schimidt, em que a reação ocorre entre dois 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, onde este não possui hidrogênios “alfa” referente à carbonila, sendo assim não possível à formação de vários produtos. Nessa pratica utilizou-se o benzaldeído,um componente que não possui hidrogênio alfa e acetona como reagente. O produto formado, precipitou-se naforma de um produto amarelo . Uma questão essencial deste experimento é a lavagem do produto que não poderá conter qualquer traço de NaOH. Lavou-se com água destilada para retirar na totalidade o excesso de NaOH. Síntese da dibenzalacetona: No mecanismo o íon enolato, atua como nucleófilo, ataca o carbono carbonílico do aldeído, formandoo alcóxido. O íon enolato, atua como base, capta um próton de uma molécula de água. O produto formado (benzalcetona) sofre eliminação por desidratação, formando um composto conjugado. Esta reação ocorre espontaneamente mesmo à temperatura ambiente e em meio básico, pois o produto é estabilizado por ressonância devido à presença de duas ligações duplas conjugadas e do grupo fenil. Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 “Um novo jeito de se aprender química” Cálculo do rendimento: Foi obtida uma massa de g de dibenzalacetona. Para saber o rendimento percentual que foi obtido na prática, precisam-se analisar os dados que as fórmulas e a equação proporcionam e compará-los com o resultado experimental. Dados: (2)106,06 g de C7H6O 2,7 g de C7H6O 234,14 g g de C17H14O X “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 X:2,98 g Para um rendimento teórico deveria se formar 2,98 g de C17H14O. Como o rendimento teórico é de 100%, calcula-se o rendimento experimental obtido em laboratório. 2,98 g 100% 1,59 g X X:53,35% O rendimento encontrado é igual 53,35% do rendimento final esperado. A faixa de fusão encontrada na dibenzalcetona foi de 107ºC – 110ºC, sendo que na literatura aponta 112ºC, esses valores não foram totalmente exatos, algo que pode ser explicado pelo mau uso da aparelhagem ou pela falta de calibragem dos mesmos. CONCLUSÃO A formação da dibenzalacetona, é um exemplo de uma condensação aldólica “mista” ou “cruzada” chamada também de reação de Claisen-Schimidt, em que a reação ocorre entre dois compostos carbonílicos diferentes. Ao final do experimento, obteve-se um rendimento teórico considerável, conclui-se então que a prática obteve um resultado satisfatório. “Um novo jeito de se aprender química” Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2 . REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS GUILHON, G.M,S.P. Química orgânica experimental. Belém: UFPA, 2009. SOLOMONS, T.W.G.; FRYHLE, C.B. Química Orgânica. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. 474 p.