OBTENÇÃO DO CLORETO DE TERC-BUTILA A PARTIR DO TERC-BUTANOL

CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA - BURITIS

Instituto de Ciências Exatas e de Tecnologia

Engenharia Química e Engenharia Ambiental

OBTENÇÃO DO CLORETO DE TERC-BUTILA A PARTIR DO TERC-BUTANOL

Professor: Luciano Emerich

Alunos: Cecília Salles Duarte Costa

Fernanda Pedrosa Moreira

Fernanda Ferreira

Gabriela Carolina Alves

Belo Horizonte

2014

RESUMO

Neste presente experimento tem-se por objetivo a síntese do Cloreto de Terc-Butila. Os reagentes base para esse processo são o 2-metilpropan-2-ol, também conhecido como Álcool Terc-Butílico, juntamente com o Ácido Clorídrico. Após a reação principal, através da qual se obtém o Cloreto de Terc-Butila, fizemos uso de técnicas de purificação, onde foram usados Bicarbonato de Sódio e Dicloreto de Cálcio. Finalizando então com o cálculo de rendimento do produto auxiliando em um melhor desempenho a partir dos reagentes utilizados. Para extrairmos o produto foi realizada uma destilação simples recolhendo as frações entre a temperatura 45º a 55ºC.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 4

2. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 5

Equipamentos 5

Reagentes 5

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 8

4. CONCLUSÕES 10

5. ANEXOS 11

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 14

1. INTRODUÇÃO

Na indústria, quando se tem por objetivo a obtenção de um produto de interesse, é comum utilização de reações específicas e monitoradas que convertem reagentes ou substratos. A explicação para essa transformação de substâncias, é a quebra de ligações interatômicas nos reagentes e, posterior formação de novas ligações, formando o produto desejado.

Tendo conhecimento desse fator, é também importante saber que, alguns compostos, devido à sua propensão a reagir, são mais utilizados que outros. Um exemplo desse fato é o álcool – utilizado nesse procedimento – que possui alto poder de combustão de suas ligações carbono-carbono e grande reatividade devido à presença do grupo funcional hidroxila, podendo então ser convertido em solventes, combustíveis, polímeros e produtos alimentícios.

A reação principal desse experimento é também muito conhecida. Trata-se da reação de um álcool com Ácido Clorídrico. O mecanismo dessa reação se dá através da protonação da hidroxila de um álcool terciário e da posterior formação de um carbocátion – molécula de carbono instável em sua forma ionizada, com excesso de carga positiva – do qual se originará o Haleto de Alquila, devido ao ataque do cloro ao carbocátion.

Após sintetizarmos em laboratório o Cloreto de Terc-Butila, é necessário que ocorram etapas de purificação do produto para que este seja então, comercializado.

2. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS

Equipamentos

Anel metálico

Béquer

Balão volumétrico de fundo redondo

Cabeça de destilação

Capela

Condensador reto

Espectrofotômetro de infravermelho SPLabor®

Funil de separação

Garras

Mangueiras

Manta de aquecimento

Presilha plástica

Proveta de volumes variados

Rolha

Suporte universal

Termômetro

Reagentes

Ácido Clorídrico

Álcool Terc-Butílico (IUPAC: 2-metilpropan-2-ol)

Água Destilada

Bicarbonato de Sódio

Dicloreto de Cálcio

Procedimento

Utilizando a capela de exaustão, marca SPLabor®, foi transferido para um béquer certo volume de álcool terc-butílico e medido em uma proveta exatos 10,00 ml. O volume medido foi vertido em um funil de separação de 250 mL. O procedimento se repetiu ao medir 33,0 mL de ácido clorídrico concentrado e posteriormente vertê-lo no funil. Foram feitos movimentos circulares, agitando o meio reacional e posteriormente o funil foi posicionado de forma que fosse possível segurar a tampa e a torneira estivesse virada para cima, permitindo que a torneira fosse aberta delicadamente para que os gases fossem exaltados e a pressão internamente no equipamento fosse exaltados e a pressão interna do equipamento fosse aliviada. Após a primeira abertura da válvula, o meio reacional continuou sendo agitado e tendo a pressão aliviada durante um período de dez minutos.

Finalmente, o funil contendo o sistema foi deixado em repouso sobre o anel metálico preso ao suporte universal com o auxílio de garras (Foto 1). Foi possível então observar a formação de uma solução heterogênea bifásica, onde a fase aquosa, por ser menos densa, se posicionava na parte inferior do funil, possibilitando que fosse removida ao abrir a torneira do funil, quando mesmo se encontrava com a tampa removida.

Foto 1: Montagem e visualização da mistura heterogênea formada

Após separação das fases, a fase orgânica foi lavada com 20,0 mL de água destilada, medida