Por que a dibenzalacetona deu teste positivo com a solução de 1,4-dinitrofenilhidrazina, que reação ocorre?
Passo 1
O enunciado diz que a dibenzalacetona deu teste positivo com a solução de 1,4-dinitrofenilhidrazina (DNPH). As perguntas implícitas são: por que isso aconteceu e qual reação ocorreu. Informação explícita que temos: a substância testada (dibenzalacetona) e o reagente usado (1,4-dinitrofenilhidrazina, normalmente em meio ácido — o “reagente de Brady” ou “DNPH”).
Passo 2
O que o teste de DNPH detecta? Vou explicar com calma: a solução de DNPH é usada para detectar grupos carbonila (aldeídos e cetonas). Quando um composto contendo C=O reage com DNPH em meio ácido, forma-se um derivado chamado 2,4‑dinitrofenilhidrazona, normalmente um sólido colorido (laranja/vermelho) que precipita. Esse precipitado é usado como prova qualitativa da presença de carbonila e, às vezes, para identificar o composto por comparação de ponto de fusão das hidrazonas.
Passo 3
Identificando o grupo funcional na dibenzalacetona: a dibenzalacetona tem um grupo carbonila central (é uma cetona) conjugado com duplas ligações (é uma α,β‑insaturada ketona). Em forma simples, sua estrutura pode ser escrita como
, onde “Ph” indica anel fenil. O dado relevante do enunciado é: a molécula tem um grupo C=O (cetona). Esse grupo é o responsável por reagir com DNPH.
Passo 4
Qual é a reação que ocorre — visão geral e equação genérica: trata‑se de uma condensação entre a carbonila e a hidrazina do DNPH, com eliminação de água, formando a 2,4‑dinitrofenilhidrazona. A equação generalizada é
onde
representa o anel 2,4‑dinitrofenila do DNPH.
Passo 5
Mecanismo passo a passo (explicado didaticamente, sem pressupor que você já viu antes):
- Meio ácido: o reagente de DNPH é preparado em meio ácido (p.ex. etanol + H2SO4 diluído). O ácido protona o oxigénio da carbonila, tornando o carbono da carbonila mais eletrofílico (mais suscetível ao ataque de nucleófilos). Explicando isso: protonar o O reduz a densidade eletrônica no C=O, então o carbono fica “mais positivo” e atraente para o nitrogênio que vai atacar.
- Ataque nucleofílico: o nitrogênio terminal da hidrazina do DNPH (o -NH2) ataca o carbono carbonílico, formando um intermediário tetraédrico (um álcool ligado a -NH-NH‑Ar). Em palavras: o N pega o carbono e se liga formando R2C(OH)-NH-NH-Ar.
- Transferências de próton: ocorrem movimentos de prótons internos (o ácido ajuda nisso) para converter o intermediário em uma espécie pronta para perder água.
- Eliminação de água: sai uma molécula de água, e forma‑se a dupla ligação C=N entre o carbono original e o nitrogênio do DNPH — isto é, forma‑se a hidrazona
. - Resultado: hidrazona conjugada, sólida e colorida (por causa dos nitrofenilares altamente conjugados), que precipita.
Passo 6
Por que isso acontece mesmo sendo a dibenzalacetona conjugada? Importante explicar: a conjugação (C=O conjugado com C=C e anéis fenólicos) reduz um pouco a eletronegatividade do carbono carbonílico — ou seja, torna a carbonila menos reativa que uma cetona simples. Mas dois pontos são decisivos:
- O meio é ácido, que protona a carbonila e compensa a menor reatividade, aumentando muito a eletrofilia do carbono.
- A 1,4‑dinitrofenilhidrazina é um nucleófilo eficaz para formar hidrazonas; a formação do produto conjugado (hidrazona) é termodinamicamente favorecida e produz um sólido estável e colorido.
Além disso, a adição de hidrazina à carbonila equivale a uma adição 1,2 (ao carbonilo) e não a uma adição conjugada 1,4 (Michael). Hidrazinas normalmente atacam diretamente o carbono da carbonila (1,2), então a presença de dupla conjugada não impede a formação da hidrazona — apenas pode tornar a reação um pouco mais lenta, mas ainda observável.
Passo 7
Consequência prática: o positivo no teste significa que a dibenzalacetona tem carbonila reativa suficiente para formar a 2,4‑dinitrofenilhidrazona. Na prática você observará um precipitado laranja/avermelhado — exatamente o que é esperado quando cetonas ou aldeídos reagem com DNPH. Esse precipitado pode ser isolado e, se quiser, purificado e caracterizado (p.ex. ponto de fusão) para ajudar na identificação do composto.
Passo 8
Exemplo simples para fixar: acetona reage com DNPH e dá a 2,4‑dinitrofenilhidrazona da acetona (sólido laranja). O mesmo tipo de transformação química (condensação carbono‑carbonila + hidrazina → hidrazona + água) ocorre com a dibenzalacetona, apesar da conjugação.
Resposta
Porque a dibenzalacetona possui um grupo carbonila (é uma cetona); em meio ácido a 1,4‑dinitrofenilhidrazina realiza uma adição nucleofílica ao carbonilo seguida de eliminação de água, formando a 2,4‑dinitrofenilhidrazona correspondente (precipitado laranja/vermelho).