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relatorio-quimica-organica-ifrj, Trabalhos de Química Orgânica

relatorio-quimica-organica-ifrj

Tipologia: Trabalhos

2024

Compartilhado em 30/05/2025

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agatha-hellen-1 🇧🇷

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Química Orgânica II – TURMA QM 141– 2023/02 - Prof.: Renata Rianelli
RELATÓRIO DE PRÁTICA: OBTENÇÃO DO CORANTE AZÓICO
INTRODUÇÃO
O vermelho de monolite, é um corante
sintético de cor avermelhada intensa cujo grupo
cromóforo é caracterizado pelo grupo azo (R-
N=N-R).
Os grupos cromóforos presentes em
uma molécula são aqueles responsáveis pela
absorção de luz na faixa do visível, conferindo
diferentes colorações dependendo da estrutura
da molécula. Esses grupos são caracterizados
pela presença de insaturação,sendo os mais
comuns os cromóforos etilênicos, azo e
aromáticos. Devido a essa capacidade de
absorver comprimentos de onda na faixa do
visível, pode-se inferir que os corantes são
substâncias que apresentam grupos
cromóforos em sua composição, inclusive
sendo classificados a partir desses grupos. A
maioria dos corantes consumidos em escala
industrial são derivados de azocompostos,
assim como o vermelho de monolite.
O sucesso dos corantes na indústria se
deve principalmente a sua aplicação na
indústria têxtil porque quando aplicados à fibra
de celulose, é conferida ao tecido uma
coloração permanente resistente ao
desbotamento mesmo após exposição à luz
solar, água, agentes oxidantes e diversos
produtos químicos.
Existem vários tipos de corantes que
interagem de diferentes maneiras com a
celulose sendo que os corantes azóicos,
insolúveis em água, são geralmente
sintetizados sobre a fibra durante o processo de
tingimento. A primeira etapa dessa síntese é
impregnar a fibra com um composto solúvel em
água, também chamado de agente de
acoplamento. No caso do vermelho de
monolite, esse agente é o β-naftol que
Grupo: Ágatha Hellen, Jennifer Guedes, Amandha Tales
e Alanna Rodrigues
apresenta alta afinidade com a celulose em
razão dos grupamentos hidroxila que ambos os
compostos apresentam. A segunda etapa da
síntese é a adição
de um sal de diazônio que produzirá um corante
insolúvel em água, tornando o conjunto
corante-fibra altamente resistente à umidade e
à lavagem. A síntese laboratorial do vermelho
monolite a partir da p-nitroanilina é o assunto
principal deste relatório e envolve toda a
discussão acima pois a partir da diazotação da
p-nitroanilina seguida de uma reação com β-
naftol, é possível obter o corante em escala
Laboratorial.
OBJETIVO
Sintetizar o corante vermelho de monolite em
laboratório a partir da p-
nitroanilina sintetizada previamente a partir da
anilina.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Figura 1: Reação Direta. Preparação de cloreto de p-
nitrobenzenodiazônio a partir da diazotação da
p-nitroanilina
Figura 2: Mecanismo de Formação do Sal Diazônio.
nitrogênio porque após a protonação os
elétrons da carbonila ainda entram em
ressonância (estabilização do ácido conjugado)
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Química Orgânica II – TURMA QM 141– 2023/02 - Prof.: Renata Rianelli RELATÓRIO DE PRÁTICA: OBTENÇÃO DO CORANTE AZÓICO INTRODUÇÃO O vermelho de monolite, é um corante sintético de cor avermelhada intensa cujo grupo cromóforo é caracterizado pelo grupo azo (R- N=N-R). Os grupos cromóforos presentes em uma molécula são aqueles responsáveis pela absorção de luz na faixa do visível, conferindo diferentes colorações dependendo da estrutura da molécula. Esses grupos são caracterizados pela presença de insaturação,sendo os mais comuns os cromóforos etilênicos, azo e aromáticos. Devido a essa capacidade de absorver comprimentos de onda na faixa do visível, pode-se inferir que os corantes são substâncias que apresentam grupos cromóforos em sua composição, inclusive sendo classificados a partir desses grupos. A maioria dos corantes consumidos em escala industrial são derivados de azocompostos, assim como o vermelho de monolite. O sucesso dos corantes na indústria se deve principalmente a sua aplicação na indústria têxtil porque quando aplicados à fibra de celulose, é conferida ao tecido uma coloração permanente resistente ao desbotamento mesmo após exposição à luz solar, água, agentes oxidantes e diversos produtos químicos. Existem vários tipos de corantes que interagem de diferentes maneiras com a celulose sendo que os corantes azóicos, insolúveis em água, são geralmente sintetizados sobre a fibra durante o processo de tingimento. A primeira etapa dessa síntese é impregnar a fibra com um composto solúvel em água, também chamado de agente de acoplamento. No caso do vermelho de monolite, esse agente é o β-naftol que Grupo: Ágatha Hellen, Jennifer Guedes, Amandha Tales e Alanna Rodrigues apresenta alta afinidade com a celulose em razão dos grupamentos hidroxila que ambos os compostos apresentam. A segunda etapa da síntese é a adição de um sal de diazônio que produzirá um corante insolúvel em água, tornando o conjunto corante-fibra altamente resistente à umidade e à lavagem. A síntese laboratorial do vermelho monolite a partir da p-nitroanilina é o assunto principal deste relatório e envolve toda a discussão acima pois a partir da diazotação da p-nitroanilina seguida de uma reação com β- naftol, é possível obter o corante em escala Laboratorial. OBJETIVO Sintetizar o corante vermelho de monolite em laboratório a partir da p- nitroanilina sintetizada previamente a partir da anilina. RESULTADOS E DISCUSSÃO Figura 1: Reação Direta. Preparação de cloreto de p- nitrobenzenodiazônio a partir da diazotação da p-nitroanilina Figura 2: Mecanismo de Formação do Sal Diazônio. nitrogênio porque após a protonação os elétrons da carbonila ainda entram em ressonância (estabilização do ácido conjugado)

tornando esse um sítio de maior basicidade. Figura 3: Mecanismo de Reação de acoplamento A síntese só é possível pela utilização de um aril amina primária, pois o produto formado capaz é de ser estabilizado pelo efeito de ressonância, evitando que ocorra liberação de N2 caso fosse utilizada uma amina alifática (muito instável). O mecanismo da reação do Vermelho de Monolite envolve 2- naftol, a adição nucleofílica não pode ocorrer na posição para, pois esta posição está ocupada, então há possibilidade de ocupação de duas posições orto no anel aromático. Entretanto, a adição ocorre na posição orto que gera o composto de maior estabilidade, afinal, caso a outra posição orto fosse ocupada a aromaticidade seria quebrada pelo efeito de ressonância. O mecanismo de síntese do Magneson II envolve o 1- naftol e a adição nucleofílica ocorre com orientação para, será a forma mais estável devido ao maior número de estruturas de ressonância. CONCLUSÃO Após todos os procedimentos acima relatados terem sido realizados em aulas práticas, foi observado que todas as reações foram realizadas com êxito, atingindo o objetivo e tendo assim o produto final almejado. O processo de síntese e seus mecanismos no geral necessitam de cuidado e observação para que todos os procedimentos saiam como planejados e todos os produtos sejam obtidos com sucesso. REFERÊNCIA [1]- Cromóforos: grupos, funções e aplicações. Maestro Virtuale. Disponível em:. Acessado em: 30 setembro. 2023. As 19 horas [2]-RECK, I. M.; PAIXÃO, R. M. Impactos ambientais dos corantes azo e tratamentos de remoção: uma revisão. Acessado em 01 de outubro. 2023. As 14 horas Revista UNINGÁ Reviews, vol.28, n.2, pp.61-66. [3]- J CLAYDEN, N GREEVES, S WARREN, P WOTHERS. Organic Chemistry, Oxford University Press, 2001 [4]- H.Becker, W. Berger, G. Domschke. Organikum. Química Orgânica Experimental.2a edição. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 1997. Acessado em 02 de outubro as 17 horas [5]- A.G. Dias, M.A. Costa e P.I.C. Guimarães. Guia Prático de Química Orgânica.Técnicas e Procedimentos: aprendendo a fazer, Interciência, 2000, vol. 1 Acessado em 02 de outubro as 18 horas