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Bacharelado em Química – UFSJ Preparação de Compostos Orgânicos Interessantes: Aspectos Teóricos e Experimentais. Identificação de Substâncias Orgânicas Alunas: Ana Paula Silva Sara Maria Ribeiro de Sousa

Identificação de substâncias Orgânicas ap

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Bacharelado em Química – UFSJPreparação de Compostos Orgânicos Interessantes:

Aspectos Teóricos e Experimentais.

Identificação de Substâncias Orgânicas

Alunas: Ana Paula SilvaSara Maria Ribeiro de Sousa

Professor: Dr. Marcelo Valle

São João Del-Rei, Fevereiro de 2013.

Page 2: Identificação de substâncias Orgânicas ap

Sumário

1 Introdução ________________________________________________________________________31.1 A Identificação de substâncias Orgânicas_______________________________________________3 2 Teste de Identificação________________________________________________________________5 2.1 Testes para os Elementos (N, S, X)__________________________________________________52.1.1 Testes para Halogenetos ________________________________________________________5

TESTE DE BEILSTEINTESTE DO NITRATO DE PRATA

2.1.2 Detecção de Grupos Nitro________________________________________________________6 TESTE DO HIDRÓXIDO DE FERROESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO

2.1.3 Detecção de um Grupo Ciano ____________________________________________________6ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO

2.1.4 Teste de Fusão com sódio________________________________________________________7 TESTE DO NITROGÊNIO TESTE DOS HALOGÊNIOSTESTE DO ENXOFREDIFERENCIAÇÃO ENTRE CLORETO, BROMETO E IODETO

2.2 Teste para insaturação ____________________________________________________________82.2.1 Teste para ligações múltiplas simples _______________________________________________8

BROMO EM CLORETO DE METILENO PERMANGANATO DE POTÁSSIO (TESTE DE BAEYER) ESPECTROSCOPIA

2.2.2 Teste para a aromaticidade _______________________________________________________9 TESTE DE IGNIÇÃO ESPECTROSCOPIA

2.3 ALDEÍDOS E CETONAS___________________________________________________________102.3.1 Testes de classificação__________________________________________________________10

TESTE DO ÁCIDO CRÔMICO TESTE DA 2,4-DINITRO-FENIL-HIDRAZINATESTE DE TOLLENS TESTE DO IODOFÓRMIO ESPECTROSCOPIA DERIVADOS

2.4 ÁCIDOS CARBOXÍLICOS__________________________________________________________132.4.1 Teste de classificação___________________________________________________________13

pH DE UMA SOLUÇÃO EM ÁGUABICARBONATO DE SÓDIOEQUIVALENTE DE NEUTRALIZAÇÃOESPECTROSCOPIADERIVADOS

2.5 FENÓIS________________________________________________________________________142.5.1 Teste de classificação __________________________________________________________14

CLORETO FÉRRICOÁGUA DE BROMOESPECTROSCOPIA DERIVADOS

2.6 AMINAS________________________________________________________________________162.6.1 Testes de classificação__________________________________________________________16

TESTE DO ÁCIDO NITROSOpH DE UMA SOLUÇÃO EM ÁGUACLORETO DE ACETILAESPECTROSCOPIADERIVADOS

2.7 ÁLCOOIS_______________________________________________________________________182.7.1 Testes de classificação__________________________________________________________18

CLORETO DE ACETILATESTE DE LUCASTESTE DO ÁCIDO CRÔMICOESPECTROSCOPIADERIVADOS

2.8.ÉSTERES ______________________________________________________________________192.8.1 Testes de classificação _________________________________________________________20

TESTE DO HIDROXAMATO FÉRRICOHIDRÓLISE BÁSICAESPECTROSCOPIADERIVADO

3.0 Referências Bibliográficas __________________________________________________________21

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1- Introdução

1.1 A Identificação de substâncias Orgânicas

A identificação e a caracterização de compostos desconhecidos é uma parte

importante da química orgânica. Muitas vezes podemos estabelecer a identidade de

uma substância orgânica desconhecida baseando-se apenas em dados espectrais (IV,

UV, EM e RMN). Entretanto, com frequência, tornam-se necessário complementar os

dados espectrais com outras informações como exames preliminares, determinação

de seu ponto de ebulição, da análise qualitativa elementar, do exame da solubilidade

em solventes selecionados, e dos testes para grupos funcionais.

Para início dos testes, o primeiro passo a seguir é por exames simples,

chamados de classificação preliminares, estes exames podem fornecer muitas

informações e indica os próximos passos a seguir em uma identificação de composto.

A classificação preliminar observa as características físicas do desconhecido,

como cor, odor e estado físico. As informações de suas propriedades físico-químicas

como ponto de fusão ou de ebulição são as mais úteis que se pode ter de um

composto desconhecido. O aparelho elétrico de ponto de fusão permite uma medida

rápida e acurada e o ponto de ebulição é facilmente obtido por destilação simples, por

refluxo ou por determinação micro.

Se o ponto de fusão de um sólido tem uma faixa larga (cerca de 5°C), ele deve

ser recristalizado afim de eliminar as impurezas, e o seu ponto de fusão determinado

novamente. O mesmo serve para o ponto de ebulição, se a faixa de ebulição foi muito

grande ou se a temperatura não permaneceu constante durante a destilação, ele deve

ser redestilado para determinar uma nova faixa de temperatura.

Impurezas ácidas ou básicas que contaminam um composto neutro podem ser

removidos por dissolução em solventes de baixo ponto de ebulição, como CH2Cl2 ou

éter, e por extração por NaHCO3 a 5% ou HCl a 5%, respectivamente.

Os testes de solubilidade são extremamente importantes para a determinação

da natureza do grupo funcional principal do composto desconhecido e mostram se o

composto é uma base forte (amina), um ácido fraco (fenol), um ácido forte (ácido

carboxílico) ou uma substância neutra (aldeído, cetona, álcool, éster). Os solventes

comuns usados na determinação da solubilidade são água, HCl a 5%, NaHCO3 a 5%,

NaOH a 5%, H2SO4 concentrado e solventes orgânicos.

O quadro de solubilidade abaixo indica os solventes nos quais os compostos

que contêm os vários grupos funcionais provavelmente se dissolverão.

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Page 4: Identificação de substâncias Orgânicas ap

Figura 1: Quadro de solubilidade para compostos dos vários grupos funcionais.

Os dois testes preliminares são os testes de combustão, que é o teste de

Beilstein que consiste em um método simples de determinação a presença de um

halogênio e o teste de ignição que permite a determinação de insaturações no

composto.

Os testes de solubilidade usualmente sugerem ou eliminam vários grupos

funcionais possíveis, assim recomenda-se a combinação de testes de solubilidade

com testes de classificação (grupos funcionais). Após obter os pontos de fusão ou de

ebulição, as solubilidades e ter feito os testes químicos de classificação relevantes,

pode-se compilar uma lista de possíveis estruturas de compostos a partir de uma

tabela.

A ferramenta mais prática e moderna para determinar a estrutura de um

composto desconhecido é a espectroscopia, porém existem situações em que a

mesma não ajudou muito, o que comprova que os métodos tradicionais têm de ser

usados.

Os testes opcionais de análise elementar que permite a determinação da

presença de nitrogênio, enxofre ou de um átomo específico de halogênio (Cl, Br, I ) e o

derivado que consiste em tentar converter o composto, por uma reação química, em

um composto conhecido, são testes que devido as outras informações obtidas

anteriores podem se tornar desnecessários.

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Um teste rígido e definitivo para a identificação de um desconhecido pode ser

feito se uma amostra “autêntica” do composto estiver disponível para comparação.

2-Testes de Identificação

2.1 Testes para os Elementos (N, S, X)

Os métodos a seguir são de identificação de um halogênio ou de um grupo

nitro e um método geral para detectar os heteroelementos principais que podem estar

presentes em moléculas orgânicas.

2.1.1 Testes para Halogenetos

Os halogênios podem ser detectados facilmente pelo teste de Beilstein.

TESTE DE BEILSTEIN

É o método mais simples, mas não diferencia cloro, bromo e iodo, que darão,

todos, teste positivo. O teste de Beilstein positivo é o resultado da produção de um

halogeneto de cobre volátil pelo aquecimento do halogeneto orgânico com o óxido de

cobre. O halogeneto de cobre dá uma chama de cor verde-azulada. Em alguns casos,

este teste pode ser muito sensível para pequenas quantidades de impureza contendo

halogentes, portanto cuidado na interpretação dos resultados se a cor obtida foi de

fraca intensidade.

TESTE DO NITRATO DE PRATA

Este teste depende da formação de um precipitado branco, ou cor creme, do

halogeneto de prata quando o nitrato de prata reage com um halogeneto

suficientemente reativo.

O teste não distingue os cloretos dos brometos ou iodetos, mas distingue

halogenetos lábeis (reativos) de halogenetos não-reativos. Os halogenetos ligados a

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anéis aromáticos não dão, em geral, teste positivo com nitrato de prata, entretanto

halogenetos de alquila de muitos tipos fazem.

2.1.2 Detecção de Grupos Nitro

O grupo nitro é determinado facilmente por espectroscopia de infravermelho.

TESTE DO HIDRÓXIDO DE FERRO

Os compostos nitros vão oxida o hidróxido ferroso á hidróxido férrico, formando

um sólido de cor vermelho-marrom.

Muitos compostos nitros são resultado positivo com esse teste, porém outros

grupos funcionais além do nitro também podem dar o teste positivo, sendo assim a

interpretação dos resultados deste teste devem ser com cuidados.

ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO

O grupo nitro dá duas bandas fortes em cerca de 1.560 cm-1 e 1.350 cm-1.

2.1.3 Detecção de um Grupo Ciano

O grupo ciano pode ser hidrolisado por aquecimento vigoroso em base forte

para dar um ácido carboxílico e gás amônia.

A amônia pode ser detectada pelo odor ou com um papel de pH umedecido,

entretanto esse método é um pouco difícil.

ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO

A presença de um grupo nitrila pode ser confirmada muito facilmente por

espectroscopia de infravermelho. A banda de deformação axial de C≡N é uma banda

muito aguda, de intensidade médio, próxima de 2.250 cm-1.

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Page 7: Identificação de substâncias Orgânicas ap

2.1.4 Teste de Fusão com sódio

Quando um composto orgânico contém nitrogênio, enxofre ou halogênios e

funde-se com o metal sódio, ocorre à decomposição redutiva do composto e a

conversão desses elementos nos sais de sódio dos íons inorgânicos CN-, S2- e X-. Já

quando a mistura fundida se dissolve em água destilada, os íons cianeto, sulfeto e

halogeneto podem ser detectados por testes qualitativos inorgânicos padronizados.

Esse método não funciona bem com alguns líquidos voláteis.

TESTE DO NITROGÊNIO

Na presença de nitrogênio, a adição de uma solução saturada de sulfato

ferroso amoniacal e de fluoreto de potássio colocando a mistura em ebulição, forma-se

um precipitado azul-escuro de azul da Prússia, NaFe2(CN)6, ou então, a solução toma

a cor azul escuro, para que o teste de positivo.

TESTE DO ENXOFRE

O teste consiste na acidificação da solução de teste com ácido acético e a

adição de algumas gotas de uma solução de acetato de chumbo, a presença de

enxofre é indicada por um precipitado preto de sulfeto de chumbo, PbS.

TESTE DOS HALOGÊNIOS

Nesse teste a presença dos íons cianeto e sulfeto interferem no resultado,

sendo assim se estiverem presentes, devem ser retirados, acidificando com ácido

nítrico diluído e fervendo a cerca de 2 minutos. Depois de esfriar adiciona-se gostas de

nitrato de prata, que formando um precipitado volumoso indica a presença de um

halogênio. A turbidez leve não é um teste positivo. O cloreto de prata e branco, o

brometo de prata e de cor creme e o iodeto de prata e amarelo.

DIFERENCIAÇÃO ENTRE CLORETO, BROMETO E IODETO

A solução deve ser acidificada com ácido sulfúrico e entrar em ebulição por 2

minutos. Após esfriar adicione cloreto de metileno e algumas gotas de água de cloro

ou 2-4 mg de hipoclorito de cálcio. Verifique se ainda está ácida, feche o tubo, agite-o

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e deixe em repouso para separação das camadas. A cor laranja a castanho na

camada do cloreto de metileno indica bromo, violeta indica iodo e se a camada não se

colorir ou se ficar amarelo-claro indica cloro.

2.2 Testes para insaturação

Alguns compostos podem ter uma dupla ou tripla, além de outro grupo

funcional mais importante. O teste descrito permitirá a determinação da presença de

uma ligação insaturada nesses compostos.

2.2.1 Teste para ligações múltiplas simples

BROMO EM CLORETO DE METILENO

Um teste positivo depende da adição de bromo a uma ligação dupla ou tripla

para da um dibrometo incolor.

Se após a adição de uma a duas gotas da solução de bromo a cor vermelha

permanece, o teste é negativo. Se a cor vermelha desaparecer, continue a adicionar a

solução de bromo em cloreto de metileno até a cor vermelha do bromo permaneça. O

teste é positivo se mais de 5 gotas da solução tiverem sido adicionadas e se a cor tiver

desaparecido. Nem todas as ligações duplas reagem com a solução de bromo,

somente as que são ricas em elétrons.

PERMANGANATO DE POTÁSSIO (TESTE DE BAEYER)

Este teste depende da conversão do íon púrpura MnO4- em um precipitado

castanho de MnO2 após a oxidação de um composto insaturado, ou seja, o teste é

positivo se a cor púrpura do reagente desaparece e se um precipitado castanho de

dióxido de manganês se forma, usualmente em menos de um minuto. Outros

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compostos facilmente oxidáveis dão teste positivo com a solução de permanganato de

potássio, interprete o teste com cuidado.

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

A deformação axial de C=C ocorre em 1.680-1629 cm-1 e a deformação axial

de C-H de vinila ocorre a 3.000 cm-1, mas usualmente não acima de 3.150 cm-1, já a

deformação angular fora do plano ocorre em 1.000-700 cm-1. A deformação axial de

C≡C ocorre em 2.250-2.100 cm-1, com pico geralmente agudo e a deformação axial de

C-H de acetilenos terminais ocorre em 3.310-3.200 cm-1.

Ressonância Magnética Nuclear

Os hidrogênios de vinila tem ressonância na região de 5-7 ppm, os alílicos têm

ressonância em cerca de 2 ppm e os hidrogênios de acetileno na região 2,8-3,0 ppm.

2.2.2 Teste para a aromaticidade

As espectroscopias de infravermelho e de Ressonância Magnética Nuclear são

os métodos mais confiáveis de identificação de compostos aromáticos, contudo eles

podem ser detectados por um teste simples de ignição.

TESTE DE IGNIÇÃO

Neste teste a presença de um anel aromático leva usualmente à produção de

uma chama amarela fuliginosa, uma vez que compostos que dão uma chamada

amarela fuliginosa têm alto grau de insaturação e podem ser aromáticos, entretanto,

alcanos halogenados e compostos alifáticos de alto peso molecular também podem

produzir uma chama amarela e fuliginosa, fazendo com que o resultado tenha que ser

observado com cuidado. Compostos aromáticos com alto teor de oxigênio podem

queimar um uma chama limpa e produzir pouca fuligem, apesar da presença do anel

aromático.

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Page 10: Identificação de substâncias Orgânicas ap

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

As bandas de C=C do anel aromático aparecem na região 1.600-1450 cm-1.

Aparecem frequentemente quatro bandas em dois pares em 1.600 cm-1 e 1.450 cm-1,

características do anel aromático. A deformação axial de C-H de aromáticos sempre

ocorre em freqüência superior a 3.000 cm-1, já a deformação angular fora do plano de

=C-H do anel aromático aparecem na região de 900-690 cm-1. O número e a posição

dessas bandas podem ser usadas para a determinação do tipo de substituição do

anel.

Ressonância Magnética Nuclear

Os hidrogênios ligados a um anel aromático têm ressonância em cerca de 7

ppm. Os anéis com um substituinte que não é anisotrópico ou eletronegativo dão uma

única ressonância para todos os hidrogênios do anel, já os com substituintes

anisotrópico ou eletronegativo têm ressonância dos hidrogênios de aromáticos dividida

em dois grupos, com integração 3:2 ou 2:3. Um anel não-simêtrico, para-

dissubstituído, tem um espectro característico de quatro picos.

2.3 ALDEÍDOS E CETONAS

Compostos que contêm grupo funcional , com substituintes hidrogênio e

alquila, são chamados de aldeídos RCHO ou cetonas RCOR’. Estes compostos são

identificados através de reações características da carbonila.

2.3.1 Testes de classificação

Para diferenciar aldeídos e cetonas podemos analisar a diferença de

comportamento quando misturados a 2,4-dinitro-fenil-hidrazina. Em sua maior parte,

aldeídos e cetonas formam precipitados sólidos de amarelo a vermelho, mas somente

os aldeídos reduzirão o cromo (VI) ou a prata (I).

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Page 11: Identificação de substâncias Orgânicas ap

TESTE DA 2,4-DINITRO-FENIL-HIDRAZINA

Como já citado, aldeídos e cetonas formam precipitado quando misturados a

2,4-dinitro-fenil-hidrazina, mas o mesmo não ocorre com ésteres. De acordo com a cor

do precipitado de 2,4-dinitro-fenil-hidrazona pode-se saber o grau de instauração do

aldeído ou da cetona de partida. Alguns álcoois alílicos e benzílicos podem ser

identificados com esse teste, pois o reagente pode oxidá-los a aldeídos e cetonas que

irão reagir. Quando se faz Infravermelho, o espectro do composto pode estabelecer

sua identidade e identificar impurezas presentes na amostra.

TESTE DO ÁCIDO CRÔMICO

Os aldeídos são facilmente oxidados a ácidos carboxílicos pelo ácido crômico.

O resultado é a formação de um precipitado verde, o sulfato de cromo (II). No caso de

aldeídos alifáticos o precipitado aparece em 30 segundos; em aldeídos aromáticos

geralmente é preciso de 30-120 segundos para que o precipitado se forme. O teste é

considerado negativo se o precipitado não for verde ou se a cor laranja da solução

original permanecer.

Os álcoois primários e secundários também podem ser oxidados pelo ácido

crômico. Esse teste só é útil em aldeídos quando a identificação do grupo carbonila

tenha dado positiva.

TESTE DE TOLLENS

Esse teste é utilizado para decidir se um composto desconhecido é um aldeído

ou cetona. Quando o teste dá positivo, se tem um aldeído e há formação de espelho

de prata nas paredes internas do tubo de ensaio. A maior parte dos aldeídos reduz a

solução de nitrato de prata amoniacal ao metal prata. O aldeído é oxidado a ácido

carboxílico.

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Page 12: Identificação de substâncias Orgânicas ap

TESTE DO IODOFÓRMIO

Quando ocorre o aparecimento de um precipitado amarelo de iodofórmio é um

teste positivo para metil-cetona ou um composto que se oxida facilmente a metil-

cetona. A base desse teste é a capacidade de alguns compostos formarem um

precipitado de iodofórmio quando misturados a uma solução básica de iodo. Os

compostos mais comuns que dão positivos para esse teste são as metil-cetona. Porém

ocorre precipitado com o acetaldeído e álcoois com a hidroxila na posição dois da

cadeia. Além do iodofórmio é formado o sal de Na ou de K de um ácido carboxílico.

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

Nos aldeídos ocorre deformação axial do grupo carbonila em aproximadamente

1725 cm-1 e outra deformação axial de C-H em 2750 e 2850 cm-1. Já nas cetonas a

deformação axial do grupo carbonila ocorre em 1715 cm-1.

Ressonância Magnética Nuclear

Os hidrogênios do carbono alfa a um grupo carbonila tem ressonância na

região entre 2 e 3 ppm; o de um aldeído sofre ressonância entre 9 e 10 ppm.

DERIVADOS

Os derivados mais comuns de aldeídos e cetonas são as 2,4-dinitro-fenil-

hidrazonas, as oxinas e as semicarbazonas.

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Page 13: Identificação de substâncias Orgânicas ap

2.4 ÁCIDOS CARBOXÍLICOS

Os ácidos carboxílicos são solúveis em soluções de hidróxido de

sódio e bicarbonato de sódio.

2.4.1 Teste de classificação

pH DE UMA SOLUÇÃO EM ÁGUA

Quando o composto analisado for solúvel em água, meça o pH com papel

indicador. Se o composto for um ácido, o pH da solução será baixo.

BICARBONATO DE SÓDIO

Se o composto analisado for um ácido, haverá formação de bolhas do gás

dióxido de carbono.

EQUIVALENTE DE NEUTRALIZAÇÃO

O equivalente de neutralização é igual ao peso molecular do ácido. Quando há

somente um grupo carbonila, o EN e o peso molecular são idênticos. Quando há mais

de um grupo, o EN será igual ao peso molecular dividido pelo número de carbonilas.

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

A deformação axial do grupo carbonila é larga e intensa, por volta de 1725 e

1690 cm-1. Já a deformação axial do grupo hidroxila, é muito larga e ocorre ente 3300

e 2500 cm-1, geralmente essa banda de sobrepõe a banda de deformação axial de C-

H.

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Page 14: Identificação de substâncias Orgânicas ap

Ressonância Magnética Nuclear

O hidrogênio do ácido de um grupo –COOH entra em ressonância por volta de

12 ppm.

DERIVADOS

Os derivados de ácidos são usualmente amidas. Elas são preparadas via

colreto de acila:

Os derivados mais comuns são as amidas, as anilidas e as p-toluididas.

2.5 FENÓIS

Os fenóis são ácidos assim como os ácidos carboxílicos. O pKa de um fenol

típico é 10 e de um ácido carboxílico próximo de 5. Por isso os fenóis não são solúveis

na solução de bicarbonato de sódio e dissolvem-se em hidróxido de sódio que é uma

base forte.

2.5.1 Teste de classificação

CLORETO FÉRRICO

Muitos fenóis solúveis em água produzem uma cor intensa vermelha, azul,

púrpura ou verde. Porém, alguns fenóis não dão teste positivo. Essas cores são

observadas, pois ocorre formação de um complexo dos fenóis com o íon Fe (III).

Quando há compostos com alta percentagem de enol, isso também ocorre.

ÁGUA DE BROMO

Compostos aromáticos que possuem substituintes que ativam o anel dão teste

positivo. Ocorre precipitação de fenol bromado que é insolúvel devido ao seu alto peso

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Page 15: Identificação de substâncias Orgânicas ap

molecular e desaparecimento da cor do reagente. A reação é uma substituição

eletrofílica em aromáticos que introduz átomos de bromo nas posições orto e para em

relação à hidroxila.

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

A deformação axial da hidroxila é observada na região de 3400 cm -1, e a de

C-O na região de 1200 cm-1. Absorções típicas de anel aromático por volta de 1600 e

1450 cm-1 são também observadas. A absorção do C-H em aromáticos aparece por

volta de 3100 cm-1.

Ressonância Magnética Nuclear

Os hidrogênios do anel aromático são observados na região de 7 ppm,

dependendo da concentração da amostra.

DERIVADOS

Os derivados de fenóis são os mesmos dos alcoóis. Eles formam uretanas por

reação com isocianatos. As α-naftil-uretanas são usadas para fenóis. Como os alcoóis,

os fenóis dão 3,5-dinitro-benzoatos.

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Page 16: Identificação de substâncias Orgânicas ap

2.6 AMINAS

Por suas propriedades de solubilidade e por sua basicidade, as aminas são

mais bem caracterizadas. O principal problema é saber se o composto é uma amina

primária, secundária ou terciária.

2.6.1 Testes de classificação

TESTE DO ÁCIDO NITROSO

Esse teste é usado quando já se sabe que o composto é uma amina. Ele

distingue aminas aromáticas primárias e aminas alifáticas primárias de aminas

secundárias e terciárias. Quando se trata de aminas alifáticas primárias ocorre perda

de gás nitrogênio em temperaturas baixas; as aromáticas dão um sal diazônico mais

estável que só perde gás a temperaturas mais altas. Além disso, o sal diazônico

aromático produz um corante azo vermelho quando reage com β-naftol. Quando se

trata de aminas secundárias e terciárias serãoproduzidos compostos nitroso amarelos,

que podem ser solúveis, óleos ou sólidos.

pH DE UMA SOLUÇÃO EM ÁGUA

Para identificar se o composto é uma amina, ele terá que ser básico e a

solução terá um pH alto.

CLORETO DE ACETILA

As aminas primárias e secundárias dão um teste positivo com cloreto de acetila

liberando calor, e quando a mistura do teste é diluída com água, as aminas primárias e

secundárias frequentemente formam um derivado acetamida sólido, ao contrário das

terciárias.

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Page 17: Identificação de substâncias Orgânicas ap

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

Ocorre deformação axial de N-H. As aminas primárias alifáticas e aromáticas

têm duas absorções na região de 3500 - 3300 cm-1, devido às deformações axiais

(simétrica e assimétrica). Já as aminas secundárias possuem apenas uma absorção.

A deformação angular de N-H, nas aminas primárias ocorre uma absorção forte em

1640 - 1650 cm-1; as secundárias têm uma absorção em 1580 - 1490 cm-1. Nas aminas

aromáticas a absorção ocorre na região de 1600 - 1450 cm-1.

Ressonância Magnética Nuclear

A posição de ressonância dos hidrogênios das aminas varia muito, já as

aromáticas têm ressonância perto de 7 ppm devido aos hidrogênios do anel aromático.

DERIVADOS

Os derivados de aminas mais facilmente preparados são as acetamidas e as

benzamidas, porém esses derivados não funcionam bem para as aminas terciárias. O

derivado mais geral que pode ser preparado é o sal do ácido pícrico de uma amina.

Para aminas terciárias, o sal metiodido é o mais útil.

2.7 ÁLCOOIS

Os álcoois são compostos neutros, e os primários e secundários são oxidados

facilmente. A combinação do teste de Lucas com o teste do ácido crômico irá

diferenciar se os alcoóis são primários, secundários ou terciários.

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Page 18: Identificação de substâncias Orgânicas ap

2.7.1 Testes de classificação

CLORETO DE ACETILA

Os cloretos de ácido reagem com álcoois e formam ésteres, nesse caso,

ésteres de acetato. A reação é exotérmica e a formação de gás cloreto de hidrogênio

indica uma reação positiva. A possibilidade de o composto ser um fenol deve ser

eliminada antes desse teste, pois também dará positivo para fenóis.

TESTE DE LUCAS

Na temperatura normal os álcoois não reagem com o reagente de Lucas, eles

somente se dissolve. Os álcoois secundários reagem lentamente, já os terciários,

benzílicos e alílicos reagem instantaneamente. Não ocorrem reações com álcoois

primários, pois os carbocátions primários são instáveis e não se formam nas

condições desse teste.

TESTE DO ÁCIDO CRÔMICO

A base desse teste é a redução de cromo (VI), de cor laranja, a cromo (II),

verde quando o ácido crômico oxida um álcool. Os álcoois primários são oxidados

primeiramente a aldeídos e depois a ácidos carboxílicos e os secundários em cetonas.

Já os álcoois terciários não sofrem oxidação pelo reagente.

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

Uma banda de absorção média a forte correspondente à deformação axial da

hidroxila, aparece na região 3600 - 3200 cm-1. A deformação axial C-O aparece forte

na região de 1200-1500 cm-1. Os álcoois primários absorvem na região de 1050 cm -1,

os terciários por volta de 1200 cm-1 e os secundários no meio dessa faixa.

Ressonância Magnética Nuclear

A posição de ressonância da hidroxila varia muito com a concentração, mas

usualmente é encontrada entre 1-5 ppm.

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Page 19: Identificação de substâncias Orgânicas ap

DERIVADOS

Os derivados mais comuns dos álcoois são os ésteres 3,5-dinitro-benzoato e

as fenil-uretanas.

2.8 ÉSTERES

Os ésteres são considerados como “derivados” dos ácidos carboxílicos

correspondentes. Por isso se diz que os ésteres são formados por uma parte de ácido

e uma parte de álcool.

2.8.1 Testes de classificação

TESTE DO HIDROXAMATO FÉRRICO

Quando há aquecimento com hidroxilamina, os ésteres são convertidos em

ácidos hidroxâmicos, estes formam complexos estáveis coloridos, com o íon férrico.

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Page 20: Identificação de substâncias Orgânicas ap

HIDRÓLISE BÁSICA

Quando ocorre hidrólise básica, o éster é convertido em um ácido e um álcool.

O éster se dissolve porque se a parte de álcool for pequena é geralmente solúvel em

água, como também o sal de sódio do ácido. A acidificação produz a parte ácida. Isso

ocorre com todos os derivados de ácidos carboxílicos.

ESPECTROSCOPIA

Infravermelho

A banda correspondente à absorção da carbonila de éster aparece como uma

absorção intensa, assim como a ligação carbonila oxigênio. A deformação axial da

carbonila ocorre em 1735 cm-1 e a de C-O leva a duas ou mais absorções, uma mais

intensa que a outra na região de 1280 - 1050 cm-1.

Ressonância Magnética Nuclear

Os hidrogênios do carbono na posição alfa em relação a um grupo carbonila de

éster entram em ressonância na região de 2-3 ppm, e em relação ao oxigênio de um

éster têm ressonância na região de 3-5 ppm.

DERIVADOS

Para caracterizar completamente um éster, é necessário preparar derivados da

parte ácida e da parte álcool. O mais comum da parte ácida é o derivado N-

benzilamida :

O melhor derivado da parte do álcool é o éster 3,5-dinitro-benzoato.

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Page 21: Identificação de substâncias Orgânicas ap

3- Referências Bibliográficas

DUNCKE, A. C. Identificação de um composto desconhecido. Toledo, 2011.

PAIVA, F. V.; SOUZA, N. C.; HAANDEL, A. C. V. Identificação de compostos

orgânicos e farmacêuticos em esgoto hospitalar utilizando cromatografia gasosa

acoplada a espectrometria de massa. Fortaleza, 2011.

PAVIA, D. L.; LAMPMAN, G. M.; KRIZ, G.S.; ENGEL, R.G. Química Orgânica

Experimental: Técnicas de escala pequena. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009.

SEVERINO, R. P. Identificação de Substâncias Orgânicas. Goiás, 2009. Universidade

Federal de Goiás.

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