ASSOCIAÇÃO TERESINENSE DE ENSINO - ATEFACULDADE SANTO AGOSTINHOCOORDENAÇÃO DE FÁRMACIADISCPLINA: QUÍMICA ORGÂNICAII

AULAS PRÁTICA DE QUÍMICA ORGÂNICA II

PROF : MSc. GIANCARLO DA SILVA SOUSATERESINA-PI

AULA NO 1

SEGURANÇA EM LABORATÓRIOS DE QUÍMICA

1) NOÇÕES ELEMENTARES

2) Mantenha seu local de trabalho sempre limpo e em ordem;3) Jogue os sólidos nas latas de lixo e nunca nas pias. Lave os resíduos

líquidos; nas pias com bastante água. Ácidos, bases e sais de prata e mercúrio são corrosivos; e podem danificar encanamentos.

4) Leia com atenção os rótulos dos frascos de reagentes antes de usar o produto;

5) Nunca fumar no laboratório;6) Usar sempre bata ou avental.

II) MANIPULAÇÃO DOS REAGENTES

1) Manipular todos os reagentes que produzem vapores tóxicos, corrosivos, etc, na capela;

2) Pesar reagentes secos, usando vidro de relógio ou papel limpo. Reagentes líquidos são covenientemente medidos, utilizando cilindros graduados;

3) Evitar contato direto com reagentes orgânicos. Muitos são tóxicos e são absorvidos pela pele;

4) Não provar reagentes, muitos são venenosos;5) Não deixar frascos de reagentes destampados. Pode cair impurezas e

contaminá-los.

III) PROTEÇÃO AOS OLHOS

1) Usar óculos de segurança quando manipular reagentes perigosos; não é recomendado o uso de lentes de contato no laboratório;

2) Nunca olhar diretamente através da abertura de um frasco aberto, ou de um tubo teste, se ele contém uma mistura de reação;

3) Evitar medir volumes de solução fortemente ácida ou alcalina com cilindro graduado mantido ao nível dos olhos. Mantenha o cilindro sobre sua bancada, adicione o líquido perigoso em pequenas porções, inspecionando a mistura a cada adição.

IV) RECOMENDAÇÕES GERAIS

1) Não pipetar produto nenhum com a boca;2) Não usar produto algum que não esteja devidamente rotulado;3) Não levar as mãos à boca ou aos olhos quando estiver manuseando

produtos químicos;4) Verificar sempre a toxidez e a inflamabilidade dos produtos utilizados;5) Discutir sempre com o professor a experiência que será feita;6) Em espécie alguma, efetuar um trabalho sem o consentimento do professor.

ACIDENTES MAIS COMUNS EM LABORATÓRIOS E PRIMEIROS SOCORROS

QUEIMADURASSuperficiais: quando atingem algumas camadas da pele.Profundas: quando há destruição total da pele.

a) Queimaduras térmicas - causadas por calor seco (chama e objetos aquecidos)

1) Tratamento para queimaduras leves - pomada picrato de butesina, paraqueimol, furacim solução, etc.

2) Tratamento para queimaduras graves - elas devem ser cobertas com gaze esterilizada umedecida com solução aquosa de bicarbonato de sódio a 1%, ou soro fisiológico, encaminhar logo à assistência médica.

b) Queimaduras químicas - causadas por ácidos, álcalis, fenol, etc.1) Por ácidos: lavar imediatamente o local com água em abundância. Em

seguida, lavar com solução de bicarbonato de sódio a 1% e, novamente com água.

2) Por álcalis: lavar a região atingida imediatamente com água. Tratar com solução de ácido acético a 1% e, novamente com água .

3) Por fenol: lavar com álcool absoluto e, depois com sabão e água.

ATENÇAO: Não retire corpos estranhos ou graxas das lesões - Não fure as bolhas existentes.Não toque com as mãos a área atingida. - Procure um médico com brevidade.

c) Queimaduras nos olhosLavar os olhos com água em abundância ou, se possível, com soro

fisiológico, durante vários minutos, e em seguida aplicar gazes esterilizada embebida com soro fisiológico, mantendo a compressa, até consulta a um médico.

ENVENENAMENTO POR VIA ORALA droga não chegou a ser engolida. Deve-se cuspir imediatamente e lavar a

boca com muita água. Levar o acidentado para respirar ar puro.A droga chegou a ser engolida. Deve-se chamar um médico imediatamente.

Dar por via oral um antídoto, de acordo com a natureza do veneno.

INTOXICAÇÃO POR VIA RESPIRATÓRIARetirar o acidentado para um ambiente arejado, deixando-o descansar.Dar água fresca. Se recomendado, dar o antídoto adequado.

ATENÇÃO: "A CALMA E O BOM SENSO DO QUÍMICO SÃO AS MELHORES PROTEÇÕES CONTRA ACIDENTES NO LABORATÓRIO".

BIBLIOGRAFIA:.GONÇALVES, D; WAL, E; ALMEIDA, R. R. Química Orgânica Experimental.

São Paulo: MacGraw-Hill, 1988. 269p.

SCHVARTSMAN, S. Produtos Químicos de Uso Domiciliar: Segurança e Riscos Toxicológicos 2ed. São Paulo: ALMED, 1988. 182p.

STELLMAN, J. M.; DAUM. S. M. Trabalho e Saúde na Industria II : Riscos Físicos e Químicos e Prevenção de Acidentes. 1ed. São Paulo: E.P.U. e EDUSP, 1975. 148p.

AULA NO 2

EQUIPAMENTOS BÁSICOS DE LABORATÓRIO

OBJETIVOS Familiarizar o aluno com o equipamento de uso mais freqüente em

laboratório. Desenvolver no aluno habilidades para o manuseio e a conservação de

equipamentos de uso rotineiros, em laboratório.

PROCEDIMENTO: Identifique cada um dos materiais de sua bancada indicando (se houver)

capacidade e utilidade. Descreva as propriedades dos reagentes encontrados no laboratório

indicando: cor, estado físico, ponto de fusão (ou ebulição), peso molecular e estrutura.

A) MATERIAL DE VIDRO Tubo de ensaio Vidro de relógio Tubo capilar Tubo de vidro Termômetro Junta de vidro esmerilhado Tubo de Thiele Balão de destilação Pipeta volumétrica Proveta Pipeta Pipeta graduada Kitassato Pesa filtro Funil de vidro Funil de separação Frasco conta-gotas Frasco para reagentes Dessecador Erlenmeyer Cálice graduado Bastão de vidro Balão de fundo redondo Condensador de Liebig ou tubo reto Bureta Condensador de Allihn ou de bolas Becker Adaptador de Claisen Balão volumétrico Adaptador de destilação Balão Kjeldahl Adaptador para vácuo Balão de fundo chato ou de Florence Extrator SoxhletB) MATERIAL DE PORCELANA Cadinho Funil de Buchner Cápsula Triângulo Gral e pistiloC) OUTROS MATERIAIS Suporte universal Anel de ferro Cuba de vidro Bico de gás (Bunsen) Espátula Pêra de borracha Escova para lavagem Furador de rolhas Placa de petri Tela de amianto Trompa de vácuo Pisseta Tripé de ferro Garra Pinças Estantes p/ tubos de ensaio Mufa

D) EQUIPAMENTOS ROTINEIROS:

Banho-maria ou banho de água Chapa elétrica (aquecedora) Manta elétrica Bomba de vácuo Centrífuga Agitador magnético Estufa Evaporador Rotativo

BIBLIOGRAFIA:

FELICÍSSIMO, A.M.P. et al; Experiências de Química. 1ed. São Paulo: Moderna, 1979, 241 p.

GONÇALVES, D.;WAL E.;ALMEIDA R.R.; Química Orgânica Experimental.1ed. McGrawHill, 1988, 269p.

SOARES, B. G.; Química Orgânica.: Teoria e Técnicas de Preparação, Purificação e Identificação de Compostos Orgânicos. 1ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1988, 322p.

AULA NO 3

SOLUBILIDADE DE COMPOSTOS ORGÂNICOS

I. INTRODUÇÃO

Ter boa compreensão do comportamento de solubilidade é essencial para se entender muitos procedimentos e diversas técnicas no laboratório de química orgânica. A fim de conhecer uma abordagem completa da solubilidade, é necessário conhecer o termo polaridade, ou seja, se o composto orgânico é apolar ou polar.

II. MATÉRIAS E REAGENTES:- Acetato de sódio - Tubos de ensaios- Ácido aspártico - Água destilada- Ácido benzoico - Hexano- Ácido salicílico - Pipetas- Alfa naftol - Pipetadores- Carbonato de sódio - Álcool butílico normal- Álcool butílico terciário - Álcool etílico- Álcool metílico - Ciclohexano- Ciclohexeno- Éter etílico

III – PROCEDIMENTO

Pese 40 mg de cada um dos compostos abaixo, coloque em seus respectivos tubos e adicione 1 mL de cada um dos solventes, conforme a tabela abaixo.

TUBO 1 TUBO 2 TUBO 3AMOSTRA Água

(altamente polar)Álcool metílico

(polaridade intermediária)

Hexano(Apolar)

Acetato de sódioÁcido aspárticoÁcido benzoicoÁcido salicílicoAlfa naftolCarbonato de sódio

Agite por 1 minuto e observe a solubilidade: totalmente solúvel é altamente polar, parcialmente solúvel é polaridade intermediária e insolúvel é apolar.

Adicione 1 mL de solvente (água e hexano) aos tubos abaixo e acrescente gota a gota dos álcoois, agite e observe a solubilidade, adicione até o total de 20 gotas e observe. Faça conforme a tabela abaixo:

TUBO 1 TUBO 2AMOSTRA Água Hexano

Álcool butílico normalÁlcool butílico terciárioÁlcool etílicoÁlcool metílicoCiclohexanoCiclohexenoÉter etílico

Agite e registre os resultados como: solúvel, insolúvel ou parcialmente solúvel.

AULA NO 4

CARACTERIZAÇÃO DE GRUPOS FUNCIONAIS

I. MATERIAL E REAGENTES: - Conta gotas (3) - Reagente de LUCAS - Álcool t-butílico- Pipeta de 5 mL (8) - Iodeto de potássio-iodo - Glicose- Tubo de ensaio (8) - Nitrato de prata 5% - Acetona- Hidróxido de amônio 10% - Metanol - Álcool etílico- NaOH 5% e 10% - Formol

II. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:a) Teste de Lucas:

Adicionar 3 a 4 gotas de álcool t-butílico a 30 gotas do reagente de LUCAS em um tubo de ensaio. Agitar a mistura vigorosamente. Deixar em repouso e observar o que acontece. Repetir o mesmo processo, usando álcool etílico.

b) Teste de Tollens:- Preparação do reagente de TOLLENS:

Em um tubo de ensaio, colocar 2 mL de uma solução a 5% de AgNO3.

Em seguida adicionar uma gota da solução a 10% de NaOH. Agitar o tubo e juntar solução de NH4OH a 10%, gota a gota, com agitação, até que o precipitado de hidróxido de prata se dissolva totalmente, obtendo-se uma solução transparente. Agitar o tubo e deixar em repouso por 10 minutos.

- Substâncias a serem testadas: formol, acetona, e glicose.Em um tubo de ensaio muito limpo, colocar 0,5 mL (aproximadamente

10 gotas) de formol e adicionar 0,5 mL do reagente de TOLLENS recentemente preparado. Repetir o processo usando acetona e depois e glicose. (Quando a amostra for sólida usar aproximadamente 10 mg).

c) Teste do Iodofórmio:Substâncias a serem testadas: álcool etílico, metanol e acetona.

Em um tubo de ensaio, colocar 2 mL de água, 5 gotas de álcool etílico e 0,5 mL do reagente iodeto de potássio-iodo. Adicionar solução a 5% de hidróxido de sódio até que a solução fique amarela clara. Agitar e esperar cerca de 2-3 minutos. Se não ocorrer nenhuma modificação, aquecer o tubo a 60oC. Registar suas observações. Repetir o processo usando metanol e depois acetona.

Observações: 1. O reagente iodeto de potássio-iodo é preparado, dissolvendo-se 10 g de

iodeto de potássio e 5 g de iodo em 50 mL de água.2. O reagente de LUCAS é preparado, dissolvendo-se 22,7 g de cloreto de

zinco anidro em 17,5 g de ácido clorídrico concentrado com resfriamento

III. QUESTIONÁRIO:

1. O que é reagente de LUCAS ?2. Até quantos carbonos na molécula de álcool, o teste de LUCAS deve ser

utilizado? Por que?3. O que é reagente TOLLENS ? Como se identifica que este teste foi

positivo?4. Que tipo de substância dar teste positivo com o reagente de TOLLENS ?5. Que tipo de grupamentos podem ser identificados através da reação do

iodofórmio? Por que os compostos que contém o grupo -CHOHCH3

apresentam teste positivo?6. Escreva a equação e o mecanismo da reação de formação do iodofórmio.

IV. BIBLIOGRAFIA:

1. VOGEL, A. I. Química orgânica: análise orgânica qualitativa. 2. ed., Rio de Janeiro, Ao Livro Técnico S.A., 1980. v.1 e 3.

2. SOLOMONS, T.W. G. Química orgânica. LCT, Rio de Janeiro. 1985. v. 2.3. MORRISON, R. T.; Boyd, R. N. Química orgânica. 12. ed, Lisboa

Fundação Gulbekiam. 1996.

AULA Nº 5PROPRIEDADES DO ÁLCOOL ETÍLICO

I. MATERIAL E REAGENTES: - Bico de Bunsen - Triângulo de porcelana - Álcool etílico - Becker de 100 mL - Cadinho de porcelana - Ácido acético - Proveta de 10 ml - Sol. de KMnO4 a 10% - Acido Sulfúrico - Pipeta de 5 e 10mL - Tubos de ensaio - Gasolina- Proveta de 25 e 50 mL - Sol. de K2Cr2O7 1 M - Sódio- Bastão de vidro - Tubo em U -Fenoftaleína- Pinça de madeira - Vidro de relógio

II. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:1. Em uma proveta de 50 mL, colocar 20 mL de água. Adicionar 20 mL de

álcool etílico, medido em outra proveta. Agitar com um bastão de vidro. Registrar o volume final observado e explicar o resultado obtido.

2. Repetir o item 1, usando gasolina ao invés de água.

3. Colocar cerca de 5 mL de álcool etílico em um becker. Juntar um pequeno pedaço de sódio (fornecido pelo professor) cobrir o becker com vidro de relógio e anotar suas observações.

4. Colocar cerca de 2 mL de solução de K2Cr2O7 em um tubo de ensaio. Juntar cerca de 1 mL de H2SO4 1:1 e em seguida 5 gotas de álcool etílico. Observar.

5. Colocar uma gota da solução de KMnO4 em um tubo de ensaio. Juntar 3 mL de H2SO4 1:1 e em seguida 5 gotas de álcool etílico. Agitar, aquecer com chama pequena, até ebulição. Observar se ocorre alguma modificação.

6. Colocar 5 mL de álcool em um cadinho de porcela. Inflamar o álcool. Esperar que todo álcool se queime. Deixar o cadinho esfriar e observar se ficou resíduo no cadinho.

* baseado nos resultados, formular as reações químicas que ocorreram.III. QUESTIONÁRIO:1. O etanol que é muito solúvel em água, também é adicionado à gasolina dos

carros. Como você explica isto?1. Quais os principais tipos de reações que ocorrem com os álcoois?

Exemplificar.2. Pesquisar a solubilidade dos álcoois em água e mostrar sua relação com a

estrutura.3. Qual o produto da oxidação de um álcool secundário com o K2Cr2O7?4. Descrever métodos usados industrialmente na preparação do álcool etílico5. O que se entende por álcool absoluto? E álcool anidro ?6. Por que a oxidação dos álcoois com K2Cr2O7 não é um método eficiente na

preparação de aldeídos de alto peso molecular ?7. A causa de muitos acidentes nas estradas é o uso de bebidas alcoólicas

pelos motoristas. O instrumento popularmente conhecido com “bafômetro”

apesar de prático e eficiente ainda é pouco utilizado. Este instrumento tem como função, nos tipos mais simples (descartáveis), detectar se o nível de álcool está acima ou abaixo do limite legal (0,8 g/mL de sangue). Qual é o princípio químico deste instrumento? Explicar. Escrever a equação da reação química que ocorre.

8. No início do experimento, ítens 1 e 2 foram preparadas duas misturas: álcool/água e álcool/gasolina. Descreva procedimentos que poderiam ser empregados para separar os componentes destas misturas.

IV. BIBLIOGRAFIA:

1. VOGEL, A. I. Química orgânica: análise orgânica qualitativa. 2. ed., Rio de Janeiro Ao Livro Técnico S. A., 1981.

2. ALLINGER, N. L.; CAVA, M. P.; JONGH, D. C. et al. Química orgânica. 2. ed, Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1978.

3. BRAATHEN, C. Química Nova na Escola, 1997, 5, 3.

AULA NO 6

PROPRIEDADES DOS GLICÍDIOS

I - MATERIAIS E REAGENTES:Ácido clorídrico conc. e 2,0 M Solução de amido Béquer de 50 mLReagente de Fehlling A e B Solução de iodo Pipeta de 5 mLSolução de hidróxido de sódio 5% Papel indicador de pH Pipeta de PasteurSolução de glicose a 2% Bico de Bunsen Proveta de 10 mLSolução de sacarose a 5% Pinça de madeira Tubos de ensaioSolução de maltose a 2% Tripé de ferro

II - PROCEDIMENTO:

Propriedades da GLICOSE

Colocar 2 mL do reagente de Fehling A e 2 mL do reagente de Fehling B em um tubo de ensaio. Agitar. Juntar 1 mL de solução de glicose, aquecer e observar. Caso haja reação escrever a equação.

Propriedades da SACAROSE- Colocar 2 mL do reagente de Fehling A e 2 mL do reagente de Fehling B em um tubo de ensaio. Agitar. Juntar 1 mL de solução de sacarose. Aquecer e observar. Caso haja reação escreva a equação.- Colocar 10 mL de solução de sacarose 5% em um béquer de 50 mL. Juntar 1 mL de solução de HCl a 2 M. Ferver a solução cuidadosamente durante 3 minutos.- Esfriar. Juntar solução a 5% de NaOH, até alcalinizar a solução (controlar com papel indicador).- Colocar 2 mL do reagente de Fehling A e 2 mL do reagente de Fehling B em um tubo de ensaio. Agitar. Juntar um 1 mL dos produtos da hidrólise de sacarose. Aquecer. Observar. Houve reação? Por que? Procurar descrever o que ocorreu.

Propriedades da MALTOSE- Colocar 2 mL do reagente de Fehling A e 2 mL do reagente de Fehling B em um tubo de ensaio. Juntar 1 mL da sulução de maltose. Aquecer. Observar. Houve reação? Por que? Procurar descrever o que ocorreu.

Propriedades do AMIDO- Colocar 2 mL do reagente de Fehling A e 2 mL do reagente de Fehling B em um tubo de ensaio. Agitar. Juntar 1 ml da solução de amido. Aquecer. Observar. O amido é redutor? Por que?

- Colocar 2 mL da solução de amido em um tubo de ensaio. Juntar 2 gotas de solução de iodo. Agitar. Anotar suas observações.

- Colocar 20 ml de solução de amido e 1 mL de ácido clorídrico concentrado em um béquer de 50 ml. Colocar o béquer na tela de amianto e aquecer a solução com chama pequena, apenas suficiente para manter a ebulição. (não deixar secar. Juntar água se necessário)

- Cinco minutos após a ebulição retirar 2 mL da solução, colocando 1 ml em dois tubos. Com um dos tubos fazer o teste com reagente de Fehling. Esfriar o outro tubo e adicionar solução de iodo.

- Repetir a operação anterior, com intervalo de cinco minutos, por mais de três vezes.

Durante a hidrólise do amido a prova de Fehling é intensificada ou enfraquecida?_______Porque?_____________________________________________________________________________________________________Durante a hidrólise do amido, a prova com iodo é intensificada ou enfraquecida?_____________Porque?_______________________________________________________________________________________________

Reagente de FEHLINGSolução A: dissolvem-se 34,65 g de sulfato de cobre em água e leva-se a 500 mL.

Solução B: dissolvem-se 173 g de tartarato de potássio e sódio (sal de Rochelle ou sal de Seignette) e 125 g de KOH em água destilada e dilui-se a 500 mL.

III - QUESTIONÁRIO1. O que é reagente de Fehling? Qual é a diferença entre este reagente e o de

Benedict2. Que tipos de grupamentos podem ser identificados usando o reagente de

Fehling?3. Qual a fórmula estrutural dos carboidratos: glicose, frutose, sacarose,

maltose e amido?4. Explicar a razão da coloração adquirida pelo amido quando em presença

da solução de iodo.5. Por que o amido após hidrólise apresenta teste positivo com o reagente de

Fehling?6. Mostrar através de suas estruturas a diferença entre açúcar redutor e não

redutor Exemplificar.7. Indicar quais átomos de carbono na sacarose são carbonos acetais.

Escrever uma equação equilibrada para a hidrólise da sacarose em glicose e frutose.

8. Quantos moles de água são necessários por mol de sacarose?

IV - BIBLIOGRAFIA

1. SOLOMONS, T.W G., Química orgânica. Rio de Janeiro: LTC, 1983. V. 2.2. AMARAL, L. Química orgânica. São Paulo: Editora Moderna Ltda,1981.3. ALLINGER, N. L.; CAVA, M. P.; JONGH, D. C. et al. Química orgânica. 2.

ed, Rio de Janeiro, Guanabara Dois, 1978.4. HART, A.; SHUETZ, R. D. Química orgânica. Rio de Janeiro, Editora

Campus LTDA, 1983.MORITA, T.; ASSUMPÇÃO, R. M. V. Manual de soluções, reagentes & solventes. 2. ed, São Paulo: Edgard Blücher LTDA.,1972.

AULA Nº 7SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS VEGETAIS POR EXTRAÇÃO

I - INTRODUÇÃO

As folhas dos vegetais contêm vários pigmentos, em particular: clorofilas, xantofilas e carotenos. Como apresentam estruturas diferentes, diferem em suas características de solubilidade e, portanto, podem ser extraídos, simultaneamente, por uma mistura de solventes e posteriormente separados entre si mediante a utilização de solventes seletivos.

II - MATERIAL E REAGENTES

- Éter de petróleo - Erlenmeyers de 125 mL (03)- Metanol - Erlenmeyers de 50 mL (03)- Solução de KOH em MeOH - Funil de Büchner- Solução saturada de NaCl - Funil de separação- HCl concentrado - Papel de filtro- Nitrito de sódio - Kitasato- Solução de ácido sulfúrico (1:4)

III - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Triturar três ou quatro folhas de espinafre, ou de uma planta similar (que não esteja seca) em um almofariz e transferir para um erlenmeyer de 125 mL com o auxílio de uma mistura de 45 mL de éter de petróleo (p.e. 60 a 70 °C ), 5 mL de éter etílico e 15 mL de metanol. Deixar esta mistura em repouso por 30 minutos e em seguida filtrar, lavando-se o resíduo com um pouco da mistura extratora. Recolher o filtrado em um funil de separação e lavar com água. OBSERVAÇÃO: Não agitar demasiadamente pois poderá formar emulsão. Deixar o funil em repouso para separar a camada aquosa inferior. Retirar 10 mL da solução do extrato e adicionar 5 mL de uma solução a 10% de hidróxido de potássio em metanol e observar que na interface se forma uma camada escura (devida a saponificação das clorofilas a e b). A seguir adicionar 10 mL de água, agitar a mistura e anotar as cores da camada metanol-água. Separar a camada orgânica superior e lavar com 10 mL de água e em seguida com 10 mL de uma solução saturada de cloreto de sódio. Depois extrair a xantofila, adicionando à fase orgânica com um volume igual de metanol a 92%. Separar a fase metanólica e repetir uma vez mais a extração com metanol a 92%. Na fase orgânica precipitam os carotenos. Observar as cores de cada um dos extratos.IV - PROVAS COLORIDAS

Xantofila: Adicionar a 4 mL da solução metanólica, 2 mL de ácido clorídrico concentrado e observar as mudanças de cores (verde brilhante, a seguir lentamente a azul pavão, depois púrpura e finalmente, incolor).

Carotenos: Adicionar 2 mL do extrato em éter de petróleo a uma mistura de 0,1 g de nitrito de sódio e 3 mL de solução de ácido sulfúrico (1:4).

V - BIBLIOGRAFIA

1. DOMINGUEZ, J.X.S. Experimentos de química orgânica, Mexico, Ed. Limusa, 1980.

2. FINLAY,. H.S.; WADDINGTON, D.J. Organic chemistry through experiment. London, Mills & Bonn LTDA, 1977.

AULA Nº 8SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO - (ASPIRINA)

I. MATERIAL E REAGENTES- Becker de 250 e 100 mL - Papel de filtro - Funil de buchner- Ácido sulfúrico (H2SO4) - Placa de Petri - Proveta de 25 e 10 mL- Kitassato de 250 e 125 mL - Pisseta - Anidrido acético (C4H6O3)- Ácido salicílico (C7H6O3) - Bastão de vidro - Erlenmeyer de 125 mL- Pipeta de Pasteur - Espátula

II. PROCEDIMENTOPesar em becker de 100 mL, cerca de 3,0 g de ácido salicílico, adicionar 6 mL de anidrido acético e juntar 6 gotas de H2SO4 concentrado. CUIDADO: Anidrido acético e ácido sulfúrico causam graves queimaduras. Aqueça o becker em banho-maria, a 50-60o durante 10 minutos, agitando a mistura de vez em quando, com um bastão de vidro. Remover o becker do banho-maria e adicionar 30 mL de água destilada. Deixar o becker esfriar ao ar para que se formem os cristais. Se os cristais demorarem a surgir, resfrie em banho de gelo para acelerar a cristalização e aumentar o rendimento do produto. Filtrar sob sucção utilizando funil de Buchner e lavar duas vezes com 5 mL de água gelada.OBSERVAÇÃO: A próxima etapa só deverá ser realizada, caso não seja feita a purificação da aspirina.

Secar a aspirina, ao ar ou na estufa a 50 oC, pesar o produto e determinar o rendimento percentual da reação.

III. PURIFICAÇÃO DA ASPIRINADissolver o produto bruto em becker de 100 mL usando 10 mL de álcool

etílico, aquecendo em banho-maria. Verter a solução alcoólica quente sobre 22 mL de água quente contida em um becker de 100 mL. Caso haja precipitação, dissolver por aquecimento em banho-maria. Deixar em repouso na geladeira. Cristais sobre a forma de agulha serão obtidos. Filtrar em Buchner, lavar com alguns mL de água gelada e depois com alguns de álcool gelado. Secar ao ar ou em estufa a 50 oC. Pesar e determinar o rendimento da aspirina. Obter o espectro de infravermelho do material de partida (ácido salicílico) e do produto obtido (AAS). Comparar os dois espectros observando as modificações que ocorreram e fazer a atribuição dos principais sinais.

III - QUESTIONÁRIO 1. Escrever a equação da reação de obtenção da ASPIRINA.2. Qual a finalidade da adição de ácido sulfúrico concentrado?3. Calcular o rendimento teórico de ASPIRINA se 1,0 kg de ácido salicílico é

usado com 2,0 kg de anidrido acético?

V. BIBLIOGRAFIA1. MANO E.B.; SEABRA, A.P. Práticas de química orgânica. 3. ed, São Paulo,

Edgard Blücher LTDA, 1987.2. ALLINGER, N. L.; CAVA, M. P.; JONG, D. C. de; et al. Química orgânica. 2.

ed., Rio de Janeiro, Guanabara Dois. 1976.

3. SILVERSTEIN, R.M.; BASSLER, G.C.; MORRIL, T.C., Identificação espectrométrica de compostos orgânicos. 6. ed, Rio de Janeiro, LTC, 2000.

ANÁLISE DE ESPECTROS DE INFRAVERMELHO

Ácido acetil salicílico: KBr

Ácido salicílico: KBr

QUESTIONÁRIO

1. Quais as principais mudanças observadas no espectro de infravermelho do ácido salicílico quando comparado ao espectro do ácido acetilsalicílico?

2. Utilizando a técnica de espectrometria na região do infravermelho para análise do produto da reação de acetilação do ácido salicílico é possível confirmar se houve formação do ácido acetilsalicílico?

AULA Nº 9SEPARAÇÃO DE PIGMENTOS FOLIARES POR

CROMATOGRAFIA EM PAPEL (CP) E CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD) DE GEL DE SÍLICA

I - MATERIAIS E REAGENTES- Folhas de mangueira - Proveta de 100 mL- Éter de petróleo (65-110o) ou hexano - Proveta de 10 mL- Álcool etílico- Hexano- Acetato de etila- Papel absorvente- Almofariz- Enlermeyer de 50 mL (02)- Becker de 250 mL

- Cubetas ou béquer de 100 mL- Capilares- Papel de filtro- Pinça- Tesoura

II - PROCEDIMENTO EXPERIMENTALTriturar num almofariz 10 g de folhas frescas (mangueira) usando três

quantidades sucessivas de 10 mL de uma solução de éter de petróleo e álcool etílico a 2:1. Triturar muito bem e depois de juntar a última porção da mistura de éter de petróleo e álcool etílico, continue a triturar até restarem apenas alguns mililitros de solvente. Filtrar a solução obtida e em seguida transferir para um erlenmeyer de 50 mL e realizar o processo cromatográfico, observando o desenvolvimento de bandas coradas.

Aplicação da amostra no papelUtilizando um capilar, aplicar duas ou três porções da solução de

pigmentos sobre em uma tira de papel (2,5 x 7,5 cm) a 1,0 cm de uma das extremidades. Evitar a difusão da mancha de forma que seu diâmetro não deva ultrapassar a 2 mm durante a aplicação da amostra. Deixar o solvente evaporar.

DESENVOLVIMENTO DO CROMATOGRAMA

Preparar uma cuba colocando uma tira de papel de filtro de 4x5 cm e 5 mL de hexano e esperar o tempo suficiente para que ocorra a completa saturação. Colocar cuidadosamente o papel com a amostra na cuba, evitando que o ponto de aplicação da amostra mergulhe no solvente. Quando o solvente atingir cerca de 0,5 cm do topo do papel, remover a papel e marcar a frente do solvente (linha de chegada da fase móvel). Deixar secar ao ar e observar o número de manchas coloridas. Copiar o papel com as substâncias separadas (cromatograma), obedecendo fielmente à distância entre o ponto de aplicação e a frente do solvente, bem como a distância percorrida por cada substância, iniciando pelo ponto de aplicação até o centro de maior concentração da mancha.

PREPARAÇÃO DA CUBA

Preparar uma cuba colocando uma tira de papel de filtro de 4x5 cm e 5 mL de uma mistura de hexano-acetato de etila (8:2). Esperar o tempo suficiente para que ocorra a completa saturação.

III - QUESTIONÁRIO1. Pesquisar a estrutura das clorofilas e carotenos e justificar a cor

observada para estas substâncias.2. Qual é o estado físico da fase móvel e da fase estacionária na

cromatografia em papel?3. Qual é o mecanismo de separação da cromatografia em papel?4. Por que não é necessário utilizar o sulfato de sódio anidro para secar o

extrato de pigmentos antes de aplicar no papel? 5. Como se define o Rf (fator de retenção)?6. Com base na estrutura molecular, explicar a ordem de R f observada

para as clorofilas a, b e carotenos na cromatografia em papel.7. Qual é o estado físico da fase móvel e da fase estacionária na

cromatografia em camada delgada (CCD)?8. Qual é o mecanismo de separação da cromatografia em camada

delgada de sílica gel?9. Dois componentes A e B, foram separados por CCD. Quando a frente

do solvente atingiu, 6,5 cm, acima do ponto de aplicação da amostra, a mancha de A, estava a 5 cm, a de B a 3,6 cm. Calcular o R f de A e de B. Desenhar esta placa, obedecendo o mais fielmente possível as distâncias fornecidas. O que se pode concluir sobre a resolução das manchas, nesta separação?

IV - BIBLIOGRAFIA01- COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P. S., Introdução a métodos

cromatográficos. 6. ed, Campinas, Editora da UNICAMP,1995.

02- DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; VIEIRA, P. C. Química Nova na Escola, 1998. 7, 21.

03- http://sbqensino.foco.fae.ufmg.br/interativo_artigos_qnesc

04- BOBBLIO, F. O.; BOBBLIO, P.A. Introdução à química de alimentos, 2. ed. São Paulo, Livraria Varela, 1992.

05- FOSECA, S. F.; GONÇALVES, C. C. S. Quimica Nova na Escola 2004, 20, 55.

AULA Nº 10

CROMATOGRAFIA EM COLUNA

I – MATERIAIS E REAGENTESColuna para cromatografia EtanolAlumina em pó Alaranjado de metilaPipeta de 5 mL Azul de metilenoConta-gotas ÁguaÁcido Acético Sílica Gel

II - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

A) EMPACOTAMENTO DA COLUNA: Prepare uma coluna para cromatografia utilizando alumina básica como fase fixa, da seguinte maneira: em um erlenmeyer, coloque 15 a 20 g de alumina em clorofórmio (ou diclorometano), até obter uma pasta fluida, homogênea e sem bolhas de ar incluídas. Encha a terça parte da coluna cromatográfica com o mesmo solvente e derrame, então, a pasta fluida de alumina, de modo que ela sedimente aos poucos e de forma homogênea. Caso haja bolhas de ar oclusas na coluna, golpeie-a suavemente, de modo a expulsá-las. Controle o nível do solvente abrindo ocasionalmente a torneira da coluna. Terminada a preparação, o nível de solvente (eluente) deve estar 1 cm acima do topo da coluna de alumina.

B) SEPARAÇÃO DOS COMPONENTES DE UMA MISTURA: Distribua homogeneamente sobre o topo da coluna de alumina, com auxílio de uma pipeta ou conta-gotas, 1 a 3 mL de uma solução etanólica de alaranjado de metila e azul de metileno. Após a adsorção pela coluna, proceda a eluição com etanol, vertendo cuidadosamente o solvente pelas paredes internas da coluna, tomando cuidado para não causar distúrbios ou agitação na coluna. Ao mesmo tempo, abra a torneira para escoar o solvente.

Elua todo o azul de metileno com etanol. Elua, primeiro com água, o alaranjado de metila retido na coluna e em seguida com uma solução aquosa de ácido acético.

Repita o mesmo procedimento acima utilizando sílica gel como fase fixa da coluna. Observe que a ordem de eluição se inverte, isto é, o alaranjado de metila sai com etanol enquanto o azul de metileno fica retido na coluna.

NN

SO3H

NCH3CH3

Alaranjadode metila

Azul de Metileno

N

S NCH3

CH3

NCH3

CH3 CI+

III. BIBLIOGRAFIA:

1. VOGEL, A.I. Química orgânica: análise orgânica qualitativa. Rio de Janeiro, Ao Livro Técnico S. A, 1985. V. 1.

2. DEGANI, A. L. G.; CASS, Q. B.; Química Nova na Escola, 7, 21, 1998

3. SOLOMONS, T.W. G., Química orgânica, Rio de Janeiro: LTC, 1983. v. 3.

4. COLLINS, C. H.; BRAGA, G. L.; BONATO, P.S.; Introdução a Métodos Cromatográficos, 6a ed., Ed. UNICAMP, Campinas, 1995.

AULA Nº 11PREPARAÇÃO DA ACETANILIDA

I - MATERIAIS E REAGENTES- Anilina - Proveta de 10 e 25 mL- Anidrido acético - Papel de filtro- Acetato de sódio anidro- Ácido acético glacial- Pisseta com água destilada- Bastão de vidro- Becker de 250 mL

- Funil de Buchner- Kitassato- Pinça metálica

II - PROCEDIMENTO EXPERIMENTALEm um béquer de 250 mL, em capela, fazer uma suspensão de 1,25 g

de acetato de sódio anidro e pulverizado, em 5 g de (4,8 mL) de ácido acético glacial . Acrescentar com agitação 4,65 g (4,6 mL) de anilina e finalmente 5,5 g (5,1 mL) de anidrido acético em pequenas proporções. Adicionar à mistura com agitação 25 mL de água. Resfriar, filtrar em Buchner à vácuo e lavar com água gelada. Secar ao ar ou em estufa a 50 ºC, pesar e calcular o rendimento.

OBSERVAÇÃO: Nas condições da reação, forma-se o produto monoacilado; se houver aquecimento prolongado, haverá diacetilação.

III – REAÇÃO DE CONFIRMAÇÃO

Em um tubo de ensaio, colocar alguns cristais de acetanilida e adicionar 1 mL de solução aquosa de 20% (v/v) de HCl. Observar a insolubilidade do produto. Paralelamente em outro tubo, repetir o ensaio com uma gota de anilina, ao invés de acetanilida; observar a solubilidade da anilina, em contraste com o comportamento da acetanilida.

IV- QUESTIONÁRIO1. Sugerir um mecanismo para a reação de formação da acetanilida.2. Qual é a função do ácido acético e do acetato de sódio?3. Como se denomina a reação desenvolvida na formação da acetanilida?4. Por que a anilina é solúvel em solução aquosa de ácido clorídrico e a

acetanilida não é?5. Citar outros métodos de obtenção da acetanilida.

VI – BIBLIOGRAFIA1. SOARES, G.S.; SOUZA, N.A; PIRES, D.X. Química orgânica: teoria e

técnicas de preparação, purificação e identificação de compostos orgânicos. Rio de janeiro, Guanabara,S.A, 1988

2. MANO, E.B.; SEABRA, A.P. Práticas de química orgânica. 3ª ed, São Paulo, Edgar Bluccher LTDA, 1987.

3. SOLOMONS, T.W.G. Química orgânica. Rio de Janeiro, LCT, 1983. Vol.3

AULA Nº 12SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS

COMPONENTES DA PANACETINA

I- INTRODUÇÃO

A maior parte dos produtos naturais e muitas preparações comerciais são misturas de diferentes compostos químicos. Para se obter um composto puro de uma mistura, utiliza-se geralmente as diferenças de suas propriedades físicas e químicas. Líquidos com pontos de ebulição diferentes são separados por destilação. Substâncias que possuem grandes diferenças de solubilidade podem ser separadas por extração ou por filtração. Compostos que apresentam propriedades ácidas ou básicas são convertidos em seus sais, os quais são solúveis em água e podem ser isolados dos outros compostos insolúveis em água, pela técnica de extração.

A "PANACETINA" contém ácido acetilsalicílico (aspirina), sacarose e uma droga desconhecida que pode ser acetanilida ou fenacetina. Estes compostos têm as seguintes características de solubilidade:

1- A sacarose é solúvel em água e insolúvel em diclorometano (CH2Cl2);2- O ácido acetilsalicílico é solúvel em diclorometano e relativamente insolúvel em água. O hidróxido de sódio converte o ácido no correspondente sal, que é solúvel em água;

3- A acetanilida e a fenacetina são solúveis em diclorometano e insolúveis

em água, sendo que estas não são convertidas em sais por hidróxido

de sódio.

II- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

SEPARAÇÃO DA SACAROSE:Pese exatamente 3,0 g de Panacetina e coloque num erlenmeyer de 125

mL. Adicione 50 mL de CH2Cl2 e agite a mistura usando bastão de vidro para dissolver o sólido tanto quanto possível. Filtre esta amostra num papel de filtro previamente pesado, lave com um mínimo de CH2Cl2, seque sua amostra e determine o peso novamente para calcular a quantia exata de sacarose na amostra.

SEPARAÇÃO DA ASPIRINA:Coloque o filtrado num funil de separação e extraia duas vezes com 25

mL de NaOH (CH2Cl2 é o líquido de maior densidade). Adicione 10 mL de HCl 6M, lentamente e com agitação, aos extratos aquosos combinados. Teste o pH com papel tornassol, para ter certeza que a solução está ácida (pH = 2 ou menor). Resfrie a mistura num banho de gelo e filtre a vácuo usando um papel filtro previamente pesado. Lave o precipitado com uma pequena quantidade de água destilada gelada, seque e determine a quantidade de aspirina na sua amostra.

SEPARAÇÃO E PURIFICAÇÃO DA DROGA DESCONHECIDA:Seque a fase orgânica com Na2SO4, filtre com papel filtro pregueado e

evapore o CH2Cl2 usando placa de aquecimento ou rota evaporador. Determine a massa da substância desconhecida. Recristalize o composto desconhecido com uma quantidade suficiente de água para dissolvê-lo. Filtre a solução a quente usando papel filtro pregueado e deixe a solução esfriar a temperatura ambiente. Seque o produto e identifique a droga desconhecida, determinando o seu ponto de fusão.

III - QUESTIONÁRIO

1- Escreva as fórmulas químicas dos seguintes compostos:a) sacarose;b) aspirina (ácido acetilsalicílico);c) acetanilida;d) acetaminofen (p-hidroxiacetanilida);e) fenacetina (p-etoxiacetanilida);f) paracetamol.

2- Sugira um mecanismo para todas as reações ácido-base envolvidas na separação da panacetina:3- Porque a solução contendo o salicilato de sódio aquece quando HCl é adicionado?4- Porque é importante resfriar a mistura acidificada antes de filtrar a aspirina?5- Existe o perigo do desenvolvimento da Síndrome de Reye em usuários da panacetina?

IV – BIBLIOGRAFIA

1. SOARES, G.S.; SOUZA, N.A; PIRES, D.X. Química orgânica: teoria e técnicas de preparação, purificação e identificação de compostos orgânicos. Rio de janeiro, Guanabara,S.A, 1988

2. MANO, E.B.; SEABRA, A.P. Práticas de química orgânica. 3ª ed, São Paulo, Edgar Bluccher LTDA, 1987

AULA NO 13

EXTRAÇÃO POR SOLVENTES QUIMICAMENTE ATIVOS

I - MATERIAIS E REAGENTES:- Solução de HCl 10% - Funil de separação de 250 mL- Solução de NaHCO3 10% - Funil de Buchner- Solução de NaOH 10% e 30% - Funil- HCl concentrado - Papel de filtro- Sulfato de sódio anidro - Proveta de 50 e 100 mL- Xileno - Kitassato- b-naftol - Trompa d' água- Ácido benzóico - Balão de 125 mL- Anilina - Bastão de vidro- Etiquetas - Pisseta com água destilada- Éter etílico - Espátula- Diclorometano - Tesoura- Erlenmeyer de 125 mL (04) - Frasquinhos para amostra- Cubetas para cromatografia - Béquer

II. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:Pesar 1 g de cada um dos seguintes compostos: xileno, b-naftol, ácido

benzóico e anilina. Juntar os quatro compostos em um erlenmeyer de 125 mL e dissolver em 100 mL de éter etílico. (CUIDADO: o éter é inflamável). Passar esta solução, que aqui denominaremos "solução etérea", para um funil de separação e proceder as extrações com solventes conforme as indicações abaixo. A cada adição de um novo solvente extrator, observar sempre a localização, no funil de separação, das camadas etérea e aquosa. 1. Extrair a solução etérea com solução de HCl a 10%, três vezes, com

porções de 30 mL. CUIDADO: abrir a torneira do funil após cada agitação. Combinar as frações aquosas em erlenmeyer de 125 mL etiquetado e reservar para ser usado posteriormente.

2. Extrair a solução etérea com solução de NaHCO3 a 10% , três vezes, com porções de 30 mL. Combinar as frações aquosas em erlenmeyer de 125 mL etiquetado e reserve para ser usado posteriormente.

3. Extrair a solução etérea com solução de NaOH a 10% , três vezes, com porções de 30 mL. Combinar as frações aquosas em erlenmeyer de 125 mL etiquetado e reservar para ser usado posteriormente.

4. Lavar a solução etérea do funil de separação com água, secar com Na2SO4, filtrar para um balão de 125 mL previamente tarado. Evaporar o éter em evaporador rotatório ou banho-maria.

5. Neutralizar com NaOH 30% a fase aquosa obtida no ítem 1 e extrair com éter etílico (3 x 30 mL). Juntar estas fases etéreas e evaporar o solvente em banho-maria ou em evaporador rotatório.

6. Neutralizar com HCl concentrado, DEVAGAR e com agitação branda a fase aquosa obtida no ítem 2. Recuperar o precipitado por filtração à vácuo.

7. Neutralizar com HCl concentrado a fase aquosa obtida no ítem 3. Recuperar o precipitado por filtração a vácuo.

8. Secar todos os compostos sólidos entre papéis de filtro e depois em dessecador à vácuo. Pesar todos os compostos e calcular a percentagem de material recuperado.

9. Efetuar cromatografia em camada delgada (CCD) de sílica da mistura (xileno+ácido benzóico+b-naftol+anilina) e dos compostos individuais, recuperados da extração). Utilizar como eluente diclorometano 100% e como revelador vapores de iodo.

.OBSERVAÇÃO: Se desejar purificar, o ácido benzóico pode ser recristalizar em água e o b-naftol em etanol-água ou água.

III. QUESTIONÁRIO:1. Em que consiste a extração por solventes quimicamente ativo?

2. Que composto foi extraído nos itens 1, 2 e 3? Escrever as reações envolvidas em cada separação incluindo também, as dos ítens 5, 6 e 7.

3. Que composto foi recuperado da solução etérea (item 4)?

4. Dispondo-se de éter etílico, soluções aquosas de NaOH (10%), NaHCO3

(10%), HCl (10%), e concentrado, esquematizar, através de fluxograma, todas as etapas necessárias para separar uma mistura de ciclo-hexanol, ciclo-hexilamina, p-cresol e ácido benzóico.

5. Citar algumas aplicações da extração por solventes quimicamente ativos.

IV. BIBLIOGRAFIA:1. VOGEL, A.I. Química orgânica: análise orgânica qualitativa. Rio de Janeiro,

Ao Livro Técnico S. A, 1985. V. 1.

2. SOARES, B.G.; SOUSA, N.A.; PIRES, D.X. Química orgânica: teoria e técnicas de preparação, purificação e identificação de compostos orgânicos. Rio de Janeiro, Guanabara, 1988.

3. SOLOMONS, T.W. G., Química orgânica, Rio de Janeiro: LTC, 1983. v. 3.

4. CHAVES, M.H. Química Nova, 1997, 20(5), 560.