Organic Synthesis — Building Carbon-Based Molecules
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11 experimentos
Organic synthesis experiments teach students to construct carbon-based molecules through controlled reactions. From simple esterification (making fruit-scented esters) to multi-step synthesis of pharmaceutical compounds, these experiments develop practical skills in reaction setup, purification, and characterization that are essential for careers in chemistry, pharmacology, and materials science.
Learning Objectives
Master fundamental organic techniques: reflux, distillation, extraction, recrystallization, and thin-layer chromatography (TLC). Understand reaction mechanisms (SN1, SN2, electrophilic addition), calculate theoretical yields, determine percent yield, and assess product purity using melting point and spectroscopic methods.
Key Techniques
Reflux prevents solvent loss during prolonged heating. Liquid-liquid extraction separates products using immiscible solvents and a separatory funnel. Recrystallization purifies solids by dissolving in hot solvent and slowly cooling. Rotary evaporators remove solvent under reduced pressure. TLC monitors reaction progress with Rf value comparison.
Equipment Overview
Required: round-bottom flasks, reflux condensers, heating mantles, separatory funnels, rotary evaporator, TLC plates and UV lamp, melting point apparatus. Advanced: Schlenk lines for air-sensitive reactions, NMR and IR spectrometers for product characterization.
Condensação Aldólica (Dibenzalacetona)
Síntese de um composto absorvente de UV usado em protetores solares
Sintetizar dibenzalacetona via condensação aldólica cruzada entre benzaldeído e acetona, demonstrando a formação de ligações carbono-carbono.
Esterificação de Fischer do Acetato de Etila
Síntese de um éster com aroma frutado
Sintetizar acetato de etila (o aroma do removedor de esmalte) via esterificação de Fischer do ácido acético e etanol, catalisada …
Extração de Cafeína do Chá
Isolamento de um alcaloide natural por extração líquido-líquido
Extrair cafeína de folhas de chá usando extração líquido-líquido com diclorometano, demonstrando a extração com solventes e o isolamento de …
Fabricação de Nylon 6,10 (Truque da Corda de Nylon)
Puxando um fio contínuo de nylon de uma interface
Sintetizar nylon 6,10 na interface de duas soluções imiscíveis e puxar um fio contínuo do béquer.
Fabricação de Sabão por Saponificação
Conversão de gorduras em sabão usando hidróxido de sódio
Fabricar sabão pela saponificação de óleo vegetal com hidróxido de sódio, demonstrando a hidrólise das ligações éster nos triglicerídeos.
Preparação de Acetaminofeno (Paracetamol)
Síntese de um analgésico por formação de ligação amida
Sintetizar acetaminofeno (paracetamol) pela acetilação de p-aminofenol com anidrido acético, demonstrando a formação de ligações amida.
Produção de Biodiesel a partir de Óleo Vegetal
Conversão de óleo de cozinha em biodiesel por transesterificação
Converter óleo vegetal em biodiesel (ésteres metílicos de ácidos graxos) por transesterificação catalisada por base com metanol.
Síntese de Aspirina (Ácido Acetilsalicílico)
Fabricação de um dos medicamentos mais comuns do mundo
Sintetizar aspirina (ácido acetilsalicílico) por acetilação do ácido salicílico com anidrido acético, e avaliar a pureza por determinação do ponto …
Síntese de Luminol
Criação de um composto quimioluminescente a partir do ácido 3-nitrofrálico
Sintetizar luminol (3-aminoftalihidrazida) e demonstrar sua reação quimioluminescente com peróxido de hidrogênio.
Síntese de Óleo de Banana (Acetato de Isoamila)
Fabricação do éster responsável pelo sabor de banana
Sintetizar acetato de isoamila (óleo de banana) via esterificação de Fischer do ácido acético e álcool isoamílico, demonstrando como os …
Síntese de Slime (PVA Reticulado)
Criação de um fluido não newtoniano por reticulação de álcool polivinílico
Criar slime reticulando álcool polivinílico (PVA) com borato de sódio, demonstrando a química de polímeros e o comportamento de fluidos …