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Experimento 3. Síntese do vermelho de monolite a partir da p-nitroanilina Aluna: Marianna Matos 1) Retirado de: SOLOMONS, G.; FRYHLE, C. Química Orgânica, vol. 2, 12ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. Aula síncrona – Professor: Nanci e Sebastian – Dada em: 15 de abril de 2021. 2) A anilina é um derivado orgânico do amoníaco, formada pela substituição de um hidrogênio por um radical fenila. O valor do pKb da anilina é devido ao efeito de ressonância, que ao ser desenvolvido, atribui carga positiva no nitrogênio diminuindo a sua densidade eletrônica e o seu caráter básico. Se for introduzido no anel da anilina (fenilamina), um substituinte ativador de anel (grupo metóxi – doador de elétrons), ocorre um aumento da força básica e o valor de pKb diminui. Com isso, nas estruturas acima, o p-metoxianilina apresenta maior força básica, por ser o grupo metóxi um ativante de anel mais forte que o grupo metila. A introdução de grupos desativadores de anel (grupo nitro – retirador de elétrons) na estrutura da anilina favorece uma diminuição da força básica, pois estes grupos, através do efeito de ressonância, “puxam” elétrons do anel aromático, diminuindo a densidade eletrônica do anel. Com isso, outro efeito que pode ser apresentado é o efeito de eletronegatividade do N e do O que faz com que eles sejam um grupo de retirada extremamente forte. O efeito indutivo do grupo nitro é forte quando localizado na posição para, por exemplo, isso faz com que a estrutura da p-nitroanilina apresente um valor maior de pKb quando comparada as outras duas estruturas. Com isso temos a ordem de reatividade: p-metoxianilina mais reativa, em seguida anilina e por ultimo a p- nitroanilina. Retirado de: S SOLOMONS, G.; FRYHLE, C. Química Orgânica, vol. 2, 12ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. 3) Os sais arenodiazônicos são instáveis em temperaturas acima de 5°C – 10°C, e muitos explodem quando secos. Além de serem instáveis, uma temperatura elevada pode ocasionar formação de produtos multi- nitrados e intermediários (cátion diazônio) e o seu controle também serve para que não haja a saturação, hidrólise do sal diazônico com a formação de fenol ou sobra de resíduos. A temperatura deve ser mantida baixa para evitar que o N2, que é um ótimo grupo de saída, se desprenda do cátion diazônio. À temperatura ambiente, o N2 seria perdido, e o cátion arila remanescente seria atacado pela água formando assim um fenol. Obs/curiosidade: Na maioria das reações de substituição de sais de diazônico não há a necessidade de isola- los. Basta simplesmente adicionar outro reagente (CuCl, CuBr, KI... etc) à mistura e aquecer suavemente a solução para que a substituição (acompanhada de liberação de nitrogenio) ocorra: Retirado de: SOLOMONS, G.; FRYHLE, C. Química Orgânica, vol. 2, 12ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. 4) 5) Com base no vídeo: Rendimentos 95% - p-nitroacetanilida – MM: 180,2 – 6,68g 83% - P-nitroanilina – MM: 138,1 – 2,7g 73% - Vermelho de monolite – MM: 293,3 – 2,4g Rendimento global da reação do vermelho de monolite = 58%. Para fazer o cálculo dos rendimentos, o processo do vermelho de monolite foi no rendimento global, foi necessário considerar os rendimentos dos compostos utilizados porque eles não estavam purificados e do produto final. No caso do rendimento da p-nitroanilina foi comparado a massa de acetanilida purificada utilizada com o que foi obtido de produto final. Referencias utilizadas no total: SOLOMONS, G.; FRYHLE, C. Química Orgânica, vol. 2, 12ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. BRUICE, P. Química Orgânica, vol.1, 4 ed. São Paulo, Pearson, 2006. Aula síncrona – Professor: Nanci e Sebastian – Dada em: 15 de abril de 2021 – anotações do caderno de Quimica orgânica experimental II.