Sintese Do Acetilacetonato De Cobre II

Sintese de acettilacetonato de cobrei II e de ferro III

1.OBJETIVO

O objetivo do trabalho foi sintetizar e caracterizar os compostos acetilacetonato de cobre II e acetilacetonato de ferro III.

2. INTRODUÇAO

Os acetilacetonatos metálicos são complexos de íons metálicos com moléculas de uma β-dicetona, uma penta-2,4-diona, designada por acetilacetona.[7]. Na química de coordenação é conhecido pela sua alta capacidade de coordenar diferentes metais de transição.[4]

A acetilacetona apresenta comportamento ácido em meio aquoso. O ânion resultante dessa ionização, acetilacetonato (acac), pode atuar como ligante de íons metálicos [2]. A ligação do acetilacetonato ao metal dá-se através dos dois átomos de oxigénio, dando assim origem a um quelato estável de seis membros.[5], como observado na Figura 1.

Figura 1. Ligação de um acetilcetonato ao metal

Em solventes orgânicos apolares ou puros, a acetilacetona, apresenta um tautomerismo ceto-enólico com equilíbrio deslocado para forma enólica cíclica, como pode ser visualizado na figura 2. Pode considerar-se esta forma como um complexo em que o próton toma o lugar do íon metálico [ 6,7].

Figura 2. Tautomerismo ceto-enólico da acetilacetona

Esse deslocamento pode ser devido a dois fatores: a) a conjugação da ligação dupla carbono-carbono com o grupo carbonílico e b) a possibilidade de formação de uma ligação hidrogênio intramolecular entre a hidroxila enólica e o grupo carbonílico[6].

Em meio básico, acetilacetona perde um próton formando o íon acetilacetonato (acac) que é estabilizado pela deslocalização da carga negativa [6], conforme observado na figura 3.

Figura 3. Estabilização do acetilacetonato por deslocalização da carga negativa

Industrialmente, acetilacetonato são utilizados para diversas aplicações, como catalisadores ou estabilizantes em produtos químicos. Como exemplo, os acetilacetonatos de ferro usados como revestimentos para vidro, o qual o PVC (policloreto de polivinila), pode conter como estabilizadores, acetilacetonatos de cálcio ou zinco. Além disso, acetilacetonatos metálicos são utilizados nos processos sintéticos de acrílicos, adesivos acrílicos, resinas de epóxido, poliuretanas, combustíveis, borrachas de silicone, entre outros. [7]

Os quelatos de seis membros formados entre a acetilacetona e um íon metálico. Apresentam um carácter fracamente aromático, visto possuírem seis elétrons π. Dependendo do íon metálico, podem coordenar duas ou três moléculas de acetilacetona, resultando complexos com estequiometria M(acac)2 ou M(acac)3(7), conforme a figura 4.

Figura 4. Estrutura de acetilacetonatos metálicos

Os complexos da figura 4 podem apresentar geometria planar quadrada ou piramidal quadrada ou geometria octaédrica. (5).

A imobilização de grupos acetilacetonato em diferentes suportes tem sido estudada por vários pesquisadores. Allum e colaboradores[1] descreveram métodos de imobilização de diversos ligantes, incluindo o acetilacetonato, na superfície de sílica, a fim de utilizá-los em sistemas catalíticos. Seshadri e Kettrup[5]desenvolveram um método de imobilização do ligante bidentado em sílica-gel, com afinidade complexante para Cu(II), UO2(II) e Fe(III). O material não apresentou afinidade significativa para Ni(II), Zn(II), Mg(II), Ca(II), La(III) e Th(IV), mas os resultados indicam sua potencial aplicação como suporte de pré-concentração para o íon UO2(II) em fontes de águas naturais e em água do mar. Espínola e colaboradores[3] imobilizaram o acetilacetonato em 3-propiletilenodiamina ligada à superfície da sílica-gel e realizaram um estudo da adsorção de cátions divalentes a partir de soluções etanólicas. Existem muitas aplicações interessantes para o acetilacetonato, tais como a preparação de precursores catalíticos heterogêneos, a adsorção de íons metálicos e a utilização como catalisador de cura na síntese de organopolissiloxanos[8].

3. MATERIAIS E REAGENTES

Síntese de acetilacetonato de cobre (II)

 Espátula

 Vidro relógio

 Becker

 Pipeta

 Pera

 Funil

 Papel filtro

 Bastão de vidro

 Banho de gelo

 Manta de aquecimento

 Balança de precisão

 Água

 Cloreto de cloro dihidratado (CuCl2 . 2H2O)

 Metanol (CH3OH)

 Acetilacetona (CH3COCH2COCH3)

 acetonato de sódio trihidaratado (C2H3O2Na.3H2O)

Síntese do acetilacetonato de ferro (III)

 Espátula

 Vidro relógio

 Pipeta

 Pera

 Becker

 Funil

 Papel filtro

 Bastão de vidro

 Banho de gelo

 Manta de aquecimento

 Agitador magnético

 Barra magnética

 Balança de precisão

 Água

 Cloreto de ferro (III) hexaidratado (FeCl3 . 6H2O)

 Acetilacetona (CH3COCH2COCH3)

 Metanol (CH3OH)

 Acetato de