PROTEÇÃO DE CETONAS COM ACETAIS DE ETILENO (1,3-DIOXOLANOS): ACETOACETATO DE ETILA E ACETAL DE ETILENO

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS

IQB –INSTITUTO DEQUÍMICA E BIOTECNOLOGIA

QUÍMICA ORGÂNICA 3

AULA PRÁTICA Nº 02

PROTEÇÃO DE CETONAS COM ACETAIS DE ETILENO (1,3-DIOXOLANOS): ACETOACETATO DE ETILA E ACETAL DE ETILENO

1. INTRODUÇÃO

Em moléculas polifuncionais, muitas vezes é necessário proteger o grupo carbonila de aldeídos e cetonas para evitar reações secundárias indesejáveis durante uma sequência de síntese, e em seguida remover o grupo protetor numa fase posterior. Um grupo protetor comum para aldeídos e cetonas é o acetal de etileno (derivado de 1,3-dioxolano) facilmente preparado a partir do composto de carbonilo e etano-1,2-diol (etilenoglicol), na presença de um catalisador ácido. O grupo protetor pode ser removido posteriormente por tratamento com ácido aquoso.[pic 1]

1. REAGENTES E MATERIAIS NECESSÁRIOS

1. Reagentes

Acetoacetato de etila (12,7 mL / 13,0 g)

Etano-1,2-diol (5,8 mL / 6,5 g)

Ácido tolueno-4-sulfónico monohidratado (0,05 g)

Tolueno (50 mL)

Solução de hidróxido de sódio (10%)

Carbonato de potássio anidro

1. Equipamentos

Sistema Dean-Stark (refluxo com remoção de água)

Extração/separação

Destilador à pressão reduzida (aspirador de água)

1. PROCEDIMENTO

• Monte o sistema Dean-Stark com um frasco de 100 mL, um separador de água e um condensador de refluxo de fundo redondo.
• Adicione o acetoacetato de etila, tolueno, etano-1,2-diol, ácido tolueno-4-sulfónico monohidratado e uma barra magnética, ou "peixe" de agitação.
• Aqueça o recipiente até que não haja mais água acumulada no separador.
• Resfrie a mistura até à temperatura ambiente, transfira para um funil de separação e lave a solução com 15 mL da solução de hidróxido de sódio seguido de 2 x 20 mL de porções de água.
• Seque a camada orgânica sobre carbonato de potássio anidro.
• Filtre o agente de secagem por sucção. No rotaevaporador, evapore e o resíduo transfira para um frasco de 25 mL e destile sob pressão reduzida.
• Registre o ponto de ebulição exato e o rendimento do produto.
• Meça o índice de refração e execute um espectro de IV do produto

1. OBSERVAÇÕES

O composto puro ferve a 99,5-101 °C / 17 mm Hg e tem o índice de refração 1,43262. Rendimento de 64%. O vapor deve condensar até metade do caminho no condensador. Verifique o pH com papel de pH e a lavagem final deve ser em meio neutro. Duração: cerca de 45 min.

1. REFERÊNCIAS

• Streitwieser, A.; Heathcock, C. H.; Kosower, E. M. Introduction to Organic Chemistry, 4. edt. Macmillan, New York 1992, p. 394.
• Paulson, D. R.; Hartwig, A. L.; Moran, G. F. J. Chem. Ed. vol. 50, p. 216-217, 1973.

...