Preparo da para-cloroanilina: um experimento simples, rápido e barato

Abstract

Recebido em 21/11/06; aceito em 21/6/07; publicado na web em 19/12/07 PREPARATION OF para-CHLOROANILINE: A SIMPLE, FAST AND INEXPENSIVE EXPERIMENT. Experiments simple, short and efficient for experimental disciplines in undergraduate courses in Chemistry are an excellent opportunity for students to consolidate the learning of theoretical concepts in classical chemical transformations. The use of a safe reagent, of low cost and easy access is the motivation for this communication, that describes the use of trichloroisocyanuric acid -a chlorinating agent used in the treatment of swimming pool water -for the chlorination of acetanilide, an intermediate in the preparation of para-chloroaniline.Keywords: chlorination; para-chloroaniline; trichloroisocyanuric acid. INTRODUÇÃONos últimos anos é cada vez maior, nos cursos de Química e áreas afins, a preocupação com a não agressão ao meio ambiente. Nestes cursos vem se procurando, sempre que possível, introduzir nas disciplinas experimentais práticas nas quais os estudantes manipulem reagentes químicos de baixa toxidez, baratos, que levem a bons rendimentos nas reações onde são empregados, que não envolvam o uso de solventes orgânicos, principalmente clorados, e que não gerem resíduos, ou os gerem em pequenas quantidades 1 . Neste artigo propõe-se o uso do ácido tricloroisocianúrico (1) para a cloração da acetanilida. Em revisões recentes Barros2 , Cunha e colaboradores 3 e Rodrigues e colaboradores 4 descreveram aplicações do ácido tricloroisocianúrico -ATCI em síntese orgânica. Este reagente, largamente aplicado na desinfecção de águas de piscinas e no tratamento de águas em geral, conhecido comercialmente como Simclosene, Genclor, Cloreal ou ACL-85 3 , é barato e tem se mostrado um agente eficaz de cloração de núcleos aromáticos 5,6 . Neste trabalho descreve-se a preparação de para-cloroanilina a partir de anilina, usando o ácido tricloroisocianúrico como agente halogenante, em condições brandas. Este reagente, por ser sólido, de baixo custo e de fácil manuseio, tem diversas vantagens sobre outros agentes de halogenação, principalmente o cloro, devido à toxicidade deste gás e sobre outros agentes de cloração como a Nclorosuccinimida e N-clorosacarina 7 , por estes serem reagentes importados e mais caros.A cloração de compostos orgânicos utilizando cloro em fase gasosa é bastante trabalhosa e perigosa. Como descrito por Vogel 8

Cloração Mecanoquímica Da Acetanilida

“…16 Bastos e colaboradores descreveram o experimento didático da monocloração da acetanilida empregando o ATCI em ácido sulfúrico como solvente, como intermediário na síntese da para-cloroanilina. 17 Há a formação da mistura dos isômeros orto e para, mas o isômero para precipita preferencialmente, Esquema Em função das características ambientalmente corretas do ATCI, que o tornam um reagente muito apropriado para aulas experimentais de química orgânica verde, e da recorrência da acetanilida como molé-cula pedagógica, 3 o desenvolvimento de um experimento de cloração da acetanilida com o ATCI foi aqui investigado empregando mecanoquímica. Nesta abordagem, os resultados da reação sem solvente podem ser diretamente comparados com aqueles relatados com o uso de solvente, no experimento de graduação previamente descrito.…”

“…Nesta abordagem, os resultados da reação sem solvente podem ser diretamente comparados com aqueles relatados com o uso de solvente, no experimento de graduação previamente descrito. 17 Empregamos tanto equipamento dedicado para laboratório quanto moagem manual, de forma a tornar o experimento executável em qualquer laboratório de ensino que não disponha do equipamento, Figura 1. Com o moinho de bolas planetário 18 se tornou necessário investigar algumas varáveis inerentes à mecanoquímica.…”

“…Todavia, a proporção empregada dos reagentes 1 e 2 é 1:2,2 no experimento tradicional de graduação com H 2 SO 4 como solvente, rendendo 3 em 56%. 17 No procedimento aqui proposto, a proporção é 1:3,3, mais próxima da estequiométrica como preconiza a QV. A condição mecanoquímica que apresentou resultados reprodutíveis foi 500 rpm, 10 esferas de 10 mm e 90 minutos de reação, sendo obtido sempre a 4-cloacetanilida em 36% de rendimento na escala reacional de 5 mmol da acetanilida, Esquema 2.…”

“…Este experimento amplia o espectro de aplicações do ATCI e da acetanilida e insere a mecanoquímica com e sem aparelho dedicado na formação dos profissionais da Química. 20,21 Em comparação com a proposta didática anterior, 17 a aqui descrita tem também as vantagens de empregar quantidades praticamente estequiométricas dos reagentes e eliminar o uso do ácido sulfúrico como solvente com rendimentos adequados, demonstrando que é possível tornar as aulas experimentais mais próximas dos princípios da Química Verde.…”

Operação café passado: uma perspectiva didático-pedagógica para o ensino em Engenharia Química

“…Na literatura encontram-se diversos relatos recentes de abordagem prática no ensino de conceitos introdutórios, como na síntese de compostos químicos, 12 técnicas de análise química, 13,14 materiais, 15,16 energias renováveis, 17 e em fenômenos de transporte. 18 Contudo, a utilização de materiais de fácil acesso no cotidiano dos alunos ainda é pouco explorada.…”