Preparação do acetato de isopentila I - Introdução Neste experimento, será preparado um éster, acetato de isopentila. Este éster é frequentemente chamado de óleo de banana, uma vez que possui odor característico dessa fruta. Os ácidos carboxílicos reagem com álcoois produzindo ésteres quando aquecidos na presença de um ácido mineral (geralmente ácido sulfúrico concentrado ou ácido clorídrico anidro). O acetato de isopentila é preparado pela esterificação direta de ácido acético com álcool isopentílico na presença de ácido sulfúrico. II - Reações Esterificação H+ CH3CO2H + (CH3)2CH2CH2CH2OH CH3CO2CH2CH2CH(CH3)2 + H2O Neutralização 2 NaHCO3 + H2SO4 NaHCO3 + CH3CO2H Na2SO4 + H2O + CO2 CH3CO2Na + CO2 + H2O Hidratação MgSO4 + 7 H2O MgSO4.7 H2O III - Técnicas envolvidas 01. Refluxo A reação de um ácido orgânico com um álcool é lenta. Isso significará que à temperatura ambiente, a maioria das colisões entre as moléculas não possue energia suficiente para que a reação proceda. Umas das maneiras de se aumentar a frequência (ou número de colisões) é através do aumento da temperatura no frasco reacional. Quando os reagentes, os produtos e/ou o solvente da reação são voláteis, o aquecimento pode levar à evaporação e consequentemente perda de substâncias. O procedimento de refluxo permite que um meio reacional, à pressão ambiente, seja aquecido à temperatura constante sem que haja perda de substâncias voláteis. Em um balão, de fundo redondo adapta-se um condensador na posição vertical e o sistema é colocado em uma fonte de aquecimento (no caso usa-se uma manta elétrica), o condensador é resfriado com água da torneira ou água refrigerada, dependendo do ponto de ebulição do solvente. Quando o sistema reacional dentro do balão é aquecido, qualquer substância que vaporize do meio reacional condensa-se no condensador e volta para o frasco. A velocidade do refluxo deve ser tal que a condensação de vapores se dê, no máximo, até a metade da altura do condensador, isto evita que algum vapor consiga escapar através do condensador. Obs.01: Na experiência é utilizado condensador de bolas porque este condensa o éster com maior eficiência devido sua superfície de contato ser maior. 02. Destilação O éster formado na reação deve ser separado das outras substâncias (ácido e álcool). Como todas elas são menos voláteis, com exceção do álcool, pode-se usar a destilação simples descartando-se os primeiros 10% de substâncias destiladas. 03. Extração Múltipla Utiliza-se esta técnica para separar o ácido sulfúrico, ácido acético e álcool etílico do acetato de isopentila. Retornar ao seminário número 1, que explicou essa técnica. Nomenclatu- Densida Mol P.F ra de (g/mol) (°C) (g/mL) Ácido Acético CH3OOH 1,0492 60,05 16,604 Álcool Isopentílico C5H12O Bicarbonato de Sódio NaHCO3 Ácido Sulfúrico H2SO4 Cloreto de Sódio NaCl 0,813 88,15 2,159 84,01 1,84 2,17 98,08 58,45 P.E (°C) 118 Toxidade Solubilidade Ingestão pode causar corrosões bucais e gastro - - Excelente solvente p/ diversos intestinais, com vômitos, compostos orgânicos diarréia, colapso -miscível em H2O, álcool glicerol e éter circulatório e morte. Propried. físicas Líquido, odor pungente Irritante para as membranas -fracamente solúvel em H2 (2g em100mL) -líquido,odor -117,2 130,5 mucosas, desagradável altas -miscível em álcool, concentrações podem éter,benzeno,clorofórnio característico causar depressão no sistema nervoso central _____ 10 804 ____ ______________________ 290 ___ _____________ -em contato com os olhos pode resultar na perda total da visão, -corrosivo, na pele pode ______________________________ causar necrose, -ingestão causa enjôo e morte. -1g dissolve em 2.8 mL de H2O -1 g dissolve em 10 mL de glicerol ______________________ -insolúvel em HCl concentrdo -cristais brancos ou granulados -líquido volátil incolor -cúbico, cristais brancos -grânulos ou pó -incolor e Sulfato de magnésio 1,67 MgSO4 Acetato de Isopentila C7H14O2 -pode causar insuficiência renal e intoxicação. 120,37 _______ 102,05 ____ ____ 142 -causa irritações aos olhos, ____ e outros tecidos -pode causar dermatites -solúvel em água, levemente solúvel em álcool -cristais ou pó eflorescentes -1 g solúvel em 400 partes de H2O -micível em álcool,éter,acetato de etila -incolor e líquido neutro BIBLIOGRAFIA 1-Pavia, Donald, Lampman, Gary M, Kriz, Georges-Introduction to Organic Laboratory Techiniques, 3th edition, 1988; pg 89,90,509,510 2-The Merck Index, 8th edition 3-Handbook of Chemistry and Physics, 48th edition. 4-Solomons, T.W. Graham, Química Orgânica 3, tradução de Marília Ottoni da Silva Pereira, Alaíde Braga de Oliveira- RJ; LTC Editora S.A., 1983; pg 786,787