Relatorio Experimento 10-Condensacao Aldolica e Sintese de Dibenzalacetona

Condensação Aldólica tem um aldeído ou cruzada ion enolato benzolacetona EXPERIMENTO 10 Condensação Aldólica síntese da dibenzalacetona Introdução Sendo uma das reações mais utilizadas para a síntese de ligações carbonocarbono a adição aldólica baseiase na formação de um ânion enolato e na sua subsequênte reação com uma molécula de um aldeído ou cetona originando um αhidroxialdeído ou uma αhidróxicetona respectivamente designados genericamente por aldóis Os aldóis não são geralmente os produtos finais da reação na medida em que nas condições experimentais adotadas têm tendência a desidratar espontaneamente para formarem aldeídos ou cetonas insaturados estabilizados por ressonância Conceitos abordados nesse experimento Reatividade do carbono alfa Reação de adição nucleofílica Condensação aldólica Procedimento Num balão de 250 mL adicione com auxílio de um funil simples 20 mL de solução aquosa de hidróxido de sódio 10 em seguida coloque no balão uma barrinha magnética Adicione nesse balão 15 mL de etanol 95 e resfrie a solução resultante até 20 C Adapte e ajuste o balão numa garra sobre o agitador magnético Use a capela do laboratório para preparar num erlenmeyer uma mistura homogênea de 21 mL de benzaldeído e 15 mL de acetona Adicione metade dessa solução no balão com a solução alcalina com auxílio de uma pipeta Pasteur e agite vigorosamente o meio reacional por 10 minutos a temperatura ambiente Adicione a metade restante da solução de acetona e aldeído e mantenha a mistura reacional sob agitação por mais 30 minutos deve se formar um sólido produto da reação Filtre o sólido amarelo obtido num sistema de filtração a vácuo em funil de Büchner Transfira o sólido retido para um béquer limpo adicione 100 Olá Obrigada por ter me escolhido para te ajudar Por favor espero sua avaliação Qualquer dúvida 32999545045 Abraço Bianca RELATÓRIO 10 CONDENSAÇÃO ALDÓLICA SÍNTESE DA DIBENZALACETONA 1 OBJETIVO Sintetizar a dibenzalacetona por meio de uma condensação aldólica usando benzaldeído e acetona em meio básico Compreender a formação de enolatos e subsequente adição nucleofílica Entender os produtos de condensação cruzada formados como subprodutos 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO Para iniciar o experimento em um balão de 250 mL foi adicionado 20 mL de NaOH 10 mv e 15 mL de etanol 95 vv e a solução alcalina foi deixada resfriar até a temperatura ambiente Em seguida em um Erlenmeyer foi preparada uma mistura homogênea contendo 15 mL de acetona e 21 mL de benzaldeído Metade da mistura homogênea foi adicionada à solução alcalina A mistura reacional foi agitada vigorosamente por 10 minutos a temperatura ambiente Aqui temos a primeira reação chamada de condensação aldólica Primeiramente ocorre remoção do hidrogênio alfa da cetona ácido pela hidroxila por reação ácidobase reação 1 formando o enolato Observe que reação ácidobase não ocorre com o benzaldeído pois ele não apresenta hidrogênio alfa Em seguida o enolato atua como nucleofílico atacando o carbono eletrofílico da carbonila do benzaldeído reação 2 A água protona o intermediário formando hidroxila βhidroxicetona Caso a reação tivesse como produto a βhidroxicetona ela seria chamada de adição aldólica No entanto βhidroxicetona também apresenta hidrogênio alfa ácido e como o meio ainda está básico ocorre remoção desse hidrogênio reação ácidobase 4 formando um alceno pela eliminação de OH Tal reação de desidratação é favorecida pois o produto final cetona αβinsaturada é estabilizada por deslocalização de elétrons Como produto temos a benzolacetona e a reação total é conhecida como condensação aldólica Como a base usada foi o NaOH a reação 1 está em equilíbrio Portanto a acetona pode estar na forma de enolato ou não Assim pode ocorrer condensação entre o enolato da acetona e a própria acetona formando o subproduto 1 condensação cruzada Nesse caso a eliminação de H para a reação de desidratação não ocorre no carbono alfa sendo mais difícil de ocorrer É importante ressaltar que adições nucleofílicas são quimiosseletivas e geralmente aldeídos são mais reativos do que cetonas devido a efeitos estéricos Decorrido os 10 minutos o resto da mistura homogênea foi adicionada e a mistura reacional foi agitada vigorosamente por 30 minutos a temperatura arbiente Um sólido amarelo foi obtido filtrado à vácuo e transferido para um béquer Para remover as impurezas eou reagentes em excesso o sólido foi lavado com água destilada e deixado secar Ao final temos a segunda reação de condensação aldólica entre a benzolacetona e o benzaldeído Primeiramente ocorre remoção do hidrogênio alfa da benzolacetona ácido pela hidroxila por reação ácidobase reação 5 formando o enolato Em seguida ocorre a adição nucleofílica do enolato nucleofílico ao carbono eletrofílico da carbonila do benzaldeído reação 6 As reações 7 e 8 são similares às reações 3 e 4 Como produto final após as duas condensações aldólicas temos a dibenzalacetona Como a benzolacetona a acetona e o subproduto 1 apresentam hidrogênios alfa todos esses compostos poderiam formar enolatos formando produtos de condensação cruzada Assim pode ocorrer condensação entre i o enolato da benzolacetona e a acetona subproduto 2 ii o enolato da acetona e a benzolacetona subproduto 3 iii o enolato da acetona e o subproduto 1 subproduto 4 iv o enolato do subproduto 1 e a acetona subproduto 5 v o enolato da benzolacetona e o subproduto 1 subproduto 6 vi o enolato do subproduto 1 e a benzolacetona subproduto 7 Além disso o enolato do sub produto 1 também pode formar condensações aldólicas com o benzaldeído formando o subproduto 8 Os subprodutos poderiam ser identificados por técnicas de cromatografia como monitorização por placa de CCD cromatografia em camada delgada usando cada subproduto como padrão A caracterização poderia ser feita por técnicas espectroscópias e espectrométricas Após o produto estar seco o rendimento da reação foi calculado A ocorrência da reação pode ser feita pela determinação do ponto de fusão do sólido e comparação com este dado fornecido pela literatura 110112C Além disso placa de CCD poderia ser feito usando a dibenzalacetona como padrão A caracterização poderia ser feita por técnicas espectroscópias e espectrométricas Para o rendimento é necessário identificar o reagente limitante da reação ou seja aquele que será utilizado como parâmetro para o cálculo do rendimento Observe a reação Fonte Bitencourt et al 2020 Notase que através da estequiometria que as proporções são de 12 molar de acetona para benzaldeído para formar 1 mol de produto Foram adicionados 15 mL de acetona e 21 mL de benzaldeído Vamos converter para número de mols Acetona d 079 gmL MM 5808 gmol macetona d x V 079 gmL x 15 mL 1185 g 5808 g 1 mol 1185 g X X 00204 mol de acetona Como a relação é 12 molar de acetona para benzaldeído 00204 mol de acetona reage com 00408 mol de benzaldeído Benzaldeído d 10415 gmL MM 10612 gmol macetona d x V 10415 gmL x 21 mL 218715 g 10612 g 1 mol 218715 g Y Y 00206 mol de benzaldeído Como 00204 mol de acetona reage com 00408 mol de benzaldeído e foi adicionado apenas 00206 mol de benzaldeído benzaldeído é o reagente limitante Definido este partese para a relação das massas Sabendo que 2 mol de benzaldeído produz 1 mol de dibenzalacetona nbenzaldeído ndibenzalacetona 2 mol 1 mol 00206 mol Z Z 00103 mol de dibenzalacetona ideal Dibenzalacetona MM 23429 gmol 23429 g 1 mol D 00103 mol D 2413 de dibenzalacetona ideal Agora tendo o valor da massa obtida através da síntese é possível calcular o rendimento Rendimento massa obtidamassa ideal x 100 Massa do papel Filtro 08652 g Massa do papel Filtro com o produto final 61877 g Massa do produto 61877 08652 g 53225 Rendimento 532252413 x 100 22058 Este procedimento apresentou um rendimento não aceitável superior a 100 O alto rendimento pode ser explicado pela presença de água caso o sólido não tenha sido completamente seco ou por impurezas como excesso de reagentes Objetivando eliminar o maior número de impurezas após lavado o sólido deveria ter sido transferido para um béquer seguido de adição de 100 mL de água destilada Posteriormente a mistura deveria ter sido novamente filtrada à vácuo e submetido à lavagem com água A água após lavagem deveria ter tido pH monitorado e a lavagem deveria ter sido cessada quando o pH estivesse neutro indicando que todo o NaOH em excesso foi removido pela água e neutralizado No entanto esse procedimento adicional não foi feito em aula prática o que pode ter corroborado com o rendimento elevado Além disso procedimento de recristalização poderia ter sido usado para eliminar as impurezas A síntese da dibenzalacetona usando o mesmo procedimento apresenta rendimentos variando entre 4060 Cunha et al 2017 3 CONCLUSÃO Apesar do experimento ter sido eficiente na preparação da dibenzalacetona o rendimento superestimado indica que os procedimentos devem ser otimizados para eliminação de impurezas Assim esta prática tem sua importância ligada à compreensão de reações de condensação aldólica e condensação cruzada como importantes estratégias para formação de ligação carbonocarbono 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BITENCOURT H R MARINHO A M Do R FEITOSA Ade O PINHEIRO J C MENDONÇA J T C ROMERO O A S FARIAS R A F RODRIGUES S M S Síntese de Análogo da Curcumina 1E4E 15Bis2metóxifenil penta14dien 3ona Brazilian Applied Science Review v 4 n 3 p 20212029 2020 BRUICE PY Química Orgânica 4ª ed Vol 1 e 2 Pearson Prentice Hall São Paulo 2006 CLAYDEN J GREEVES N WARREN S WOTHERS P Organic Chemistry 2nd ed Oxford University Press Oxford 2012 CUNHA S MATOS J S Além da caipirinha cachaça como solvente para síntese orgânica e extração de pigmento Química Nova v 40 n 10 p 12531258 2017 VOLLHARDT P G SCHORE N E Química Orgânica Estrutura e função 7ª ed Porto Alegre Bookman 2018 mL de água destilada e agite a mistura até verificar a formação de uma pasta fina Filtre novamente em funil de Büchner a vácuo e lave o sólido retido com água até obter um filtrado água de lavagem com pH neutro testar com papel tornassol ou fenoftaleína Recristalize o produto em etanol se necessário Após o produto estar seco determine o ponto de fusão e calcule o rendimento da reação Dados Benzaldeído MM 10612 gmol d 10415 gmL NaOH MM 399971 gmol Acetona MM 5808 gmol d079 gml Temperatura de fusão da Dibenzalacetona 110112 C Questões 1 Quais poderiam ser os produtos secundários dessa reação Como você poderia identificálos eou caracterizálos 2 Como identificar se a reação ocorreu IPURAN RELATÓRIO 10 CONDENSAÇÃO ALDÓLICA SÍNTESE DA DIBENZALACETONA 1 OBJETIVO Sintetizar a dibenzalacetona por meio de uma condensação aldólica usando benzaldeído e acetona em meio básico Compreender a formação de enolatos e subsequente adição nucleofílica Entender os produtos de condensação cruzada formados como subprodutos 2 RESULTADOS E DISCUSSÃO Para iniciar o experimento em um balão de 250 mL foi adicionado 20 mL de NaOH 10 mv e 15 mL de etanol 95 vv e a solução alcalina foi deixada resfriar até a temperatura ambiente Em seguida em um Erlenmeyer foi preparada uma mistura homogênea contendo 15 mL de acetona e 21 mL de benzaldeído Metade da mistura homogênea foi adicionada à solução alcalina A mistura reacional foi agitada vigorosamente por 10 minutos a temperatura ambiente Aqui temos a primeira reação chamada de condensação aldólica Primeiramente ocorre remoção do hidrogênio alfa da cetona ácido pela hidroxila por reação ácidobase reação 1 formando o enolato Observe que reação ácidobase não ocorre com o benzaldeído pois ele não apresenta hidrogênio alfa Em seguida o enolato atua como nucleofílico atacando o carbono eletrofílico da carbonila do benzaldeído reação 2 A água protona o intermediário formando hidroxila βhidroxicetona Caso a reação tivesse como produto a βhidroxicetona ela seria chamada de adição aldólica No entanto βhidroxicetona também apresenta hidrogênio alfa ácido e como o meio ainda está básico ocorre remoção desse hidrogênio reação ácidobase 4 formando um alceno pela eliminação de OH Tal reação de desidratação é favorecida pois o produto final cetona αβinsaturada é estabilizada por deslocalização de elétrons Como produto temos a benzolacetona e a reação total é conhecida como condensação aldólica Como a base usada foi o NaOH a reação 1 está em equilíbrio Portanto a acetona pode estar na forma de enolato ou não Assim pode ocorrer condensação entre o enolato da acetona e a própria acetona formando o subproduto 1 condensação cruzada Nesse caso a eliminação de H para a reação de desidratação não ocorre no carbono alfa sendo mais difícil de ocorrer É importante ressaltar que adições nucleofílicas são quimiosseletivas e geralmente aldeídos são mais reativos do que cetonas devido a efeitos estéricos Decorrido os 10 minutos o resto da mistura homogênea foi adicionada e a mistura reacional foi agitada vigorosamente por 30 minutos a temperatura arbiente Um sólido amarelo foi obtido filtrado à vácuo e transferido para um béquer Para remover as impurezas eou reagentes em excesso o sólido foi lavado com água destilada e deixado secar Ao final temos a segunda reação de condensação aldólica entre a benzolacetona e o benzaldeído Primeiramente ocorre remoção do hidrogênio alfa da benzolacetona ácido pela hidroxila por reação ácido base reação 5 formando o enolato Em seguida ocorre a adição nucleofílica do enolato nucleofílico ao carbono eletrofílico da carbonila do benzaldeído reação 6 As reações 7 e 8 são similares às reações 3 e 4 Como produto final após as duas condensações aldólicas temos a dibenzalacetona Como a benzolacetona a acetona e o subproduto 1 apresentam hidrogênios alfa todos esses compostos poderiam formar enolatos formando produtos de condensação cruzada Assim pode ocorrer condensação entre i o enolato da benzolacetona e a acetona subproduto 2 ii o enolato da acetona e a benzolacetona subproduto 3 iii o enolato da acetona e o subproduto 1 subproduto 4 iv o enolato do subproduto 1 e a acetona subproduto 5 v o enolato da benzolacetona e o sub produto 1 subproduto 6 vi o enolato do subproduto 1 e a benzolacetona subproduto 7 Além disso o enolato do subproduto 1 também pode formar condensações aldólicas com o benzaldeído formando o subproduto 8 Os subprodutos poderiam ser identificados por técnicas de cromatografia como monitorização por placa de CCD cromatografia em camada delgada usando cada subproduto como padrão A caracterização poderia ser feita por técnicas espectroscópias e espectrométricas Após o produto estar seco o rendimento da reação foi calculado A ocorrência da reação pode ser feita pela determinação do ponto de fusão do sólido e comparação com este dado fornecido pela literatura 110 112C Além disso placa de CCD poderia ser feito usando a dibenzalacetona como padrão A caracterização poderia ser feita por técnicas espectroscópias e espectrométricas Para o rendimento é necessário identificar o reagente limitante da reação ou seja aquele que será utilizado como parâmetro para o cálculo do rendimento Observe a reação Fonte Bitencourt et al 2020 Notase que através da estequiometria que as proporções são de 12 molar de acetona para benzaldeído para formar 1 mol de produto Foram adicionados 15 mL de acetona e 21 mL de benzaldeído Vamos converter para número de mols Acetona d 079 gmL MM 5808 gmol macetona d x V 079 gmL x 15 mL 1185 g 5808 g 1 mol 1185 g X X 00204 mol de acetona Como a relação é 12 molar de acetona para benzaldeído 00204 mol de acetona reage com 00408 mol de benzaldeído Benzaldeído d 10415 gmL MM 10612 gmol macetona d x V 10415 gmL x 21 mL 218715 g 10612 g 1 mol 218715 g Y Y 00206 mol de benzaldeído Como 00204 mol de acetona reage com 00408 mol de benzaldeído e foi adicionado apenas 00206 mol de benzaldeído benzaldeído é o reagente limitante Definido este partese para a relação das massas Sabendo que 2 mol de benzaldeído produz 1 mol de dibenzalacetona nbenzaldeído ndibenzalacetona 2 mol 1 mol 00206 mol Z Z 00103 mol de dibenzalacetona ideal Dibenzalacetona MM 23429 gmol 23429 g 1 mol D 00103 mol D 2413 de dibenzalacetona ideal Agora tendo o valor da massa obtida através da síntese é possível calcular o rendimento Rendimento massa obtidamassa ideal x 100 Massa do papel Filtro 08652 g Massa do papel Filtro com o produto final 61877 g Massa do produto 61877 08652 g 53225 Rendimento 532252413 x 100 22058 Este procedimento apresentou um rendimento não aceitável superior a 100 O alto rendimento pode ser explicado pela presença de água caso o sólido não tenha sido completamente seco ou por impurezas como excesso de reagentes Objetivando eliminar o maior número de impurezas após lavado o sólido deveria ter sido transferido para um béquer seguido de adição de 100 mL de água destilada Posteriormente a mistura deveria ter sido novamente filtrada à vácuo e submetido à lavagem com água A água após lavagem deveria ter tido pH monitorado e a lavagem deveria ter sido cessada quando o pH estivesse neutro indicando que todo o NaOH em excesso foi removido pela água e neutralizado No entanto esse procedimento adicional não foi feito em aula prática o que pode ter corroborado com o rendimento elevado Além disso procedimento de recristalização poderia ter sido usado para eliminar as impurezas A síntese da dibenzalacetona usando o mesmo procedimento apresenta rendimentos variando entre 4060 Cunha et al 2017 3 CONCLUSÃO Apesar do experimento ter sido eficiente na preparação da dibenzalacetona o rendimento superestimado indica que os procedimentos devem ser otimizados para eliminação de impurezas Assim esta prática tem sua importância ligada à compreensão de reações de condensação aldólica e condensação cruzada como importantes estratégias para formação de ligação carbonocarbono 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BITENCOURT H R MARINHO A M Do R FEITOSA Ade O PINHEIRO J C MENDONÇA J T C ROMERO O A S FARIAS R A F RODRIGUES S M S Síntese de Análogo da Curcumina 1E4E 15Bis2metóxifenil penta14 dien3ona Brazilian Applied Science Review v 4 n 3 p 20212029 2020 BRUICE PY Química Orgânica 4ª ed Vol 1 e 2 Pearson Prentice Hall São Paulo 2006 CLAYDEN J GREEVES N WARREN S WOTHERS P Organic Chemistry 2nd ed Oxford University Press Oxford 2012 CUNHA S MATOS J S Além da caipirinha cachaça como solvente para síntese orgânica e extração de pigmento Química Nova v 40 n 10 p 12531258 2017 VOLLHARDT P G SCHORE N E Química Orgânica Estrutura e função 7ª ed Porto Alegre Bookman 2018 Kementerian Perdagangan dalam Negeri Dan Hal Ehwal Pengguna MALAYSIA ePusat LAMAN WEB DAN PORTAL KERJASAMA DAN LAILAN KPDNHEP PERKHIDMATAN PENGGUNA 06428 MARENGO WB 20821 FINE ART LEAFWAY LANES And Pensacola WB Fine Art Leafway Lanes LP 3 A E B 6 17 1 16 1 15 E 1 14 E 1 13 14 12 1 11 1 10 1 09 108 F 07 1 06 1 05 F04 03 1 02 1 01 F B 40FT LDRS 1 1 34 5 T 1 8 9 10 11 12 1 14 15 T16 T 17 18 1 TELEVISION 65 009 0940 P1 HOLDING PENS NET HES FLAIL 19 3 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 3 32 1 33 1 49 20 PONES 22 26 25 26 WB 20 WB 1010 9 Line Rider 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 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