Um dos componentes do aroma de abacaxi é o butanoato de etila. Sabendo que os ésteres podem ser obtidos em laboratório, por meio de reações de esterificação condições adequadas, os reagentes para a produção do aroma de abacaxi são:
Passo 1
O enunciado pede: “os reagentes para a produção do aroma de abacaxi são:” e informa que o aroma (butanoato de etila) é um éster obtido por reação de esterificação em condições adequadas.
Informações relevantes dadas no enunciado que vou usar:
O produto desejado é o butanoato de etila (o éster responsável pelo aroma).
Ésteres são obtidos por esterificação (reação entre ácido carboxílico e álcool, sob condições ácidas).
Passo 2
Identificar os reagentes que, pela definição de éster, formam o butanoato de etila. Vou escrever a reação química geral e específica para fixar as ideias. A reação típica (Fischer) entre um ácido carboxílico e um álcool dá um éster mais água. A reação específica que queremos é:
Explicando o que cada fórmula significa (para você decorar e entender na prova):
\mathrm{CH_3CH_2CH_2COOH} é o ácido butanoico (também chamado ácido butírico). Esse é o ácido que fornece a parte “butanoato” do nome do éster.
\mathrm{CH_3CH_2OH} é o etanol (álcool etílico). Esse álcool fornece a parte “etila” do éster.
\mathrm{CH_3CH_2CH_2COOCH_2CH_3} é o produto, o butanoato de etila (etil butanoato), que tem aroma de abacaxi.
\mathrm{H_2O} é água, coproducto da esterificação.
Passo 4
Por que escolhi essa combinação? Raciocínio passo a passo: o nome “butanoato de etila” indica duas partes: “butanoato” (radical derivado do ácido butanoico) e “etila” (radical do álcool etanol). Portanto o ácido deve ser o ácido butanoico e o álcool o etanol. Isso é a forma sistemática de identificar reagentes a partir do nome do éster — ótima dica para a prova.
Passo 5
Agora uma mini-aula prática: como ocorre a reação (mecanismo em palavras simples, para que você saiba o que acontece e possa responder questões teóricas):
A reação mais comum é a esterificação de Fischer — é uma reação ácido-catalisada entre ácido carboxílico e álcool.
O ácido (por exemplo, \mathrm{H_2SO_4}) protona o oxigênio carbonílico do ácido carboxílico, tornando o carbono mais eletrofílico.
O oxigênio do álcool ataca esse carbono eletrofílico, formando um intermediário tetraédrico.
O intermediário sofre transferências de prótons e, em seguida, elimina uma molécula de água (\mathrm{H_2O}), formando o grupo éster ligado ao carbono.
Uma desprotonação final regenera o catalisador ácido e forma o éster.
Isso importa na prova porque você pode ser questionado sobre necessidade de catalisador, formação de água, equilíbrio químico, etc.
Passo 6
Condições de laboratório (o que o enunciado geralmente considera por “condições adequadas”):
Usar um catalisador ácido (por exemplo, ácido sulfúrico concentrado \mathrm{H_2SO_4} ou ácido clorídrico). O ácido não é consumido (é catalisador).
Aquecimento sob refluxo para acelerar a reação.
Como a reação é um equilíbrio, para aumentar o rendimento costuma-se usar excesso de álcool (etanol) ou remover a água formada (por destilação azeotrópica ou agente secante) — isso desloca o equilíbrio para a formação do éster (Princípio de Le Châtelier).
Alternativa sintética (quando se quer maior rendimento) é usar o cloreto de acila correspondente (\mathrm{CH_3CH_2CH_2COCl}) com etanol na presença de uma base, mas isso é um método mais “avançado” e normalmente não é o que o enunciado básico espera.
Passo 7
Resumo didático para decorar: para obter butanoato de etila (aroma de abacaxi) faça a esterificação entre ácido butanoico e etanol, em presença de ácido forte como catalisador e aquecimento; produto será o éster mais água. Isso é direto de nome do éster para reagentes — memória útil para prova.
Resposta
Ácido butanoico \mathrm{CH_3CH_2CH_2COOH} e etanol \mathrm{CH_3CH_2OH}, em presença de um catalisador ácido (por ex. \mathrm{H_2SO_4}) e aquecimento.