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Considere a reação de Cannizzaro:
(a) Quais as características para que ocorra a reação de Cannizzaro? Justifique
(b) Explique como é possível efetuar a separação dos produtos gerados nesta reação.
(a) Quais as características para que ocorra a reação de Cannizzaro? Justifique
(b) Explique como é possível efetuar a separação dos produtos gerados nesta reação.
Passo 1
O enunciado trata da reação de Cannizzaro, que é uma reação de desproporcionamento de aldeídos sob meio fortemente básico, gerando um álcool e um ânion carboxilato. Na parte (a) vamos identificar as condições e características estruturais necessárias para que ela ocorra; na parte (b) descreveremos como separar o álcool e o ácido (ou seu sal) formados ao final.
Passo 2
Uma reação de Cannizzaro só ocorre em aldeídos que não têm hidrogênios no carbono α, ou seja, sem
-hidrogênios. Se houvesse
-hidrogênio, o aldeído formaria enolato e seguiria por via de condensação aldólica em vez de desproporcionamento. Além disso, é necessário um meio fortemente básico, tipicamente hidróxido de sódio ou de potássio concentrado, para promover a transferência intramolecular de um íon hidreto
de um aldeído para outro. Em resumo, as características são:
- Aldeído sem hidrogênio no carbono α (por exemplo,
ou ). - Meio fortemente básico, que favoreça a formação do intermediário alcóxido e do ataque nucleofílico que transfere o hidreto.
Passo 3
Ao término da reação teremos em solução aquosa um álcool neutro e o sal carboxilato correspondente. Para separar os dois produtos podemos usar extração por solvente orgânico e acidificação:
- Extrair a mistura aquosa com um solvente orgânico apolar (por ex., éter ou clorofórmio). O álcool, sendo neutro e relativamente apolar, migra para a fase orgânica, enquanto o carboxilato permanece na fase aquosa.
- Separar a fase aquosa e, em seguida, acidificá-la com um ácido forte (por ex.,
) até cerca de – . O ânion carboxilato se converte em ácido carboxílico, que precipita ou torna-se extraível em solvente orgânico. - Extração final da fase aquosa acidificada com solvente orgânico coleta o ácido carboxílico puro.
Resposta
(a) A reação de Cannizzaro exige um aldeído sem hidrogênios no carbono α (para impedir a formação de enolato) e um meio fortemente básico (por exemplo,
concentrado), permitindo a transferência de hidreto entre moléculas de aldeído.
(b) Após a reação, extrai-se o álcool na fase orgânica, separa-se a fase aquosa contendo o sal do ácido, acidifica-se essa fase para gerar o ácido carboxílico e, por fim, extrai-se o ácido gerado com solvente orgânico.
(b) Após a reação, extrai-se o álcool na fase orgânica, separa-se a fase aquosa contendo o sal do ácido, acidifica-se essa fase para gerar o ácido carboxílico e, por fim, extrai-se o ácido gerado com solvente orgânico.