Benzocaína

Pratica n° 1: Identificação e confirmação de grupos funcionais – Aldeídos e cetonas

1. Metodologia

1.1. Materiais

Béqueres, tubos de ensaio, bico de bunsen, tripé e tela de amianto, picetas, pipetas, pipetador, conta-gotas e espátulas.

1.2. Reagentes

Acetaldeido, acetona, bissulfito de sódio 10%, etanol, hidróxido de sódio 5%, hidróxido de sódio 10%, solução de glicose 5%, solução de amônia 2%, Lugol (I2KI), nitrato de prata 5%, reagente de Benedict, sulfato de cobre, 2,4-dinitrofenilhidrazina, propanol.

1.3. Procedimentos

1.3.1. Reação com 2,4-dinitrofenilhidrazina

Em um tubo de ensaio foi adicionado 3 mL do reagente 2,4-dinitrofenilhidrazina e 3 gotas de acetona. O mesmo procedimento foi repetido utilizando alterando a acetona e colocando acetaldeído.

1.3.2. Complexos de adição de bissulfito de sódio 10%

Em um tubo de ensaio adicionou-se 1 mL de bissulfito de sódio 10% e 6 gotas de acetona. Agitou-se rigorosamente o tubo de ensaio. O mesmo procedimento foi repetido utilizando alterando a acetona e colocando acetaldeído.

1.3.3. Reação do iodofórmio

Em um tubo de ensaio dissolveu-se 5 gotas de acetaldeído em 2 mL de água destilada. Adicionou-se, posteriormente, 2 mL de NaOH 5% e Lugol gota a gota, com agitação. O mesmo procedimento foi repetido, mais duas vezes, alterando o acetaldeido e colocando acetona e depois utilizando o propanol.

1.3.4.

Teste de Tollens

Em um tubo de ensaio adicionou-se 0,5 mL do reagente de Tollens e 4 gotas de acetona. Aqueceu-se ligeiramente em banho-maria. Repetiu-se o procedimento utilizando solução de glicose 5% ao invés de acetona.

1.3.5. Teste de Benedict

Em um tubo de ensaio misturou-se 5 gotas de acetona com 3 mL do reagente de Benedict. Aqueceu-se o tubo de ensaio em banho-maria por 5 minutos. O mesmo procedimento foi realizado utilizando uma solução de glicose 5% ao invés da acetona.

2. Resultados e discussão

2.1. Reação com 2,4-dinitrofenilhidrazina

Aldeídos e cetonas reagem com a 2,4-dinitrofenilhidrazina formando um precipitado de 2,4-dinitrohidrazona. No experimento foi observado que na reação com a acetona formou-se um precipitado amarelo mais escuro do que na reação com acetaldeído. A cor do precipitado formado sugere o grau de insaturação do aldeído e da cetona original. Por exemplo, cetonas não conjugadas dão precipitados de cor laranja a vermelha e compostos muito conjugados dão precipitados vermelhos.

As reações que ocorreram foram:

O mecanismo para essas reações é o seguinte:

Esta reação pode ser descrita como uma reação de condensação, onde duas moléculas ligam-se e perde-se uma molécula de água. Também pode ser chamada de reação de adição-eliminação onde há a adição nucleofílica do grupo NH2 ao grupo C=O, seguido pela remoção de uma molécula de água.

O precipitado corado

(2,4-dinitro-fenil-hidrazona) obtido através deste método tem ponto de fusão característico que pode ser usado na identificação do aldeído ou cetona. Além disso, as determinações do ponto de fusão requer instrumentação de baixo custo.

2.2. Complexos de adição de bissulfito de sódio 10%

Quando o acetaldeído reagiu com a solução de bissulfito de sódio foi possível observar a formação de alguns cristais brancos. Já na reação com a acetona, observou-se apenas uma turvação branca, com a possível formação de alguns cristais. Isso aconteceu porque a reação de adição de bissulfito de sódio a compostos carbonílicos apresenta a formação de pequenos cristais somente na reação com alguns aldeídos, metil-cetonas e cetonas cíclicas. O produto é um α-hidróxi-sulfonato de sódio, um composto iônico (é um sal de sódio) insolúvel em solventes orgânicos, mas solúvel em água. A reação é facilmente reversível, podendo-se recuperar o aldeído simplesmente tratando o produto com ácido diluído ou base fraca (até carbonato de sódio serve bem para esta finalidade): o ácido ou a base reagem com o bissulfito de sódio, deslocando o equilíbrio para a formação do aldeído.

A reação que ocorreu foi:

Esta reação é particularmente útil para purificar aldeídos. Se tivermos um aldeído contaminado com um pouco de álcoois, hidrocarbonetos, éteres, etc., podemos tratá-lo com solução concentrada de NaHSO3; forma-se o composto de adição que é

insolúvel nos solventes orgânicos e solúvel em água, permitindo a separação das impurezas que são solúveis nos solventes orgânicos e insolúveis em água. Depois, como a reação é facilmente reversível, podemos obter o aldeído de volta.

Ao agitar o aldeído com solução aquosa concentrada de NaHSO3, em alguns casos o produto de adição se dissolve nesta solução, como pode-se observar na reação com a acetona, mas em outros casos ele cristaliza (porque a solução aquosa está muito concentrada e não consegue dissolver o produto). Se ocorrer esta cristalização, basta filtrar e lavar o sólido com solventes orgânicos para purificá-lo.

2.3. Reação do iodofórmio

Na reação de formação do iodofórmio com o acetaldeído e com a acetona observou-se a formação de precipitados amarelos de diferentes tonalidades, mais escuro para o acetaldeído.

Essa reação trata-se de uma reação de decomposição e o mecanismo é o que segue:

As cetonas são inertes à maioria das condições usadas para oxidar aldeídos. Metil-cetonas, no entanto, podem sofrer oxidação degradativa quando tratadas com hipo-halitos (NaOX). Esta reação é conhecida como reação do halofórmio porque um dos produtos formados é um halofórmio (clorofórmio, bromofórmio ou iodofórmio, conforme o hipo-halito que foi utilizado).

O acetaldeído e a acetona possuem o grupamento acetila (CH3CO−), e o carbono do grupo metila que está ligado ao carbono da carbonila é