61ª Reunião Anual da SBPC |
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química |
POLÍMEROS INTELIGENTES PARA MEDIDAS DE pH: SÍNTESE DE ACRILATO DE FENOLFTALEÍNA |
Guilherme Miranda Pereira 1, 2 Rafael Silva 1, 3 Adley Forti Rubira 1, 4 |
1. Departamento de Química - Universidade Estadual de Maringá (UEM) 2. IC 3. Prof. Me. 4. Prof. Dr. (Orientador) |
INTRODUÇÃO: |
A fenolftaleína, ou 3,3-bis-(p-hidroxifenil) ftalida, é um composto bastante empregado em química1, principalmente na verificação de acidez e basicidade de substâncias. Este composto é um indicador de pH, ou seja, apresenta mudança de coloração em função do pH. Possui cor róseo em meio básico e incolor em meio ácido e neutro. Esta ftalida possui vários sítios reativos2, como por exemplo as hidroxilas ligadas aos anéis aromáticos. As hidroxilas presentes na fenolftaleína podem ser esterificadas com cloreto de acriloíla, gerando o acrilato de fenolftaleína, composto sem relatos na literatura científica. |
METODOLOGIA: |
A síntese do acrilato de fenolftaleína foi feita sob atmosfera de nitrogênio a partir do ácido propenóico (ácido acrílico). Foi realizada uma reação de cloração do ácido acrílico (AA) com pentacloreto de fósforo formando o cloreto de acriloíla. Este composto foi destilado na faixa de 74-76 ºC e coletado diretamente no balão que continha fenolftaleína solubilizada em tetrahidrofurano (THF) seco. O THF foi seco com sódio metálico e destilado a aproximadamente 66 ºC. O cloreto de acriloíla reagiu com a fenolftaleína, através de uma reação de esterificação em uma das hidroxilas ligada ao anel fenílico, formando a 3-(p-hidroxifenil)-3-(p-propenoato de fenila) ftalida ou simplesmente acrilato de fenolftaleína (AFF). Após o término da reação o solvente foi evaporado e o sólido formado foi lavado com água para retirar o excesso de ácido clorídrico formado como subproduto da reação. O acrilato de fenolftaleína foi isolado por meio de cromatografia de camada delgada preparativa de sílica gel utilizando uma solução de 98/2 diclorometano/metanol como eluente. O composto isolado foi caracterizado por espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) uni e bidimensional, em propanona deuterada, e por espectrofotometria na região do UV-vis em água destilada. |
RESULTADOS: |
Com a efetivação da reação proposta esperava-se a quebra na simetria da molécula de fenolftaleína, haja visto que a esterificação ocorre somente em um dos anéis fenólicos da mesma. Analisando o espectro de RMN de 1H do AFF em relação ao da fenolftaleína observou-se o surgimento de 5 novos sinais. Dois destes sinais, em d7,22 e d7,46, surgiram devido a esta perda de simetria. Os outros três sinais, d6,10, d6,36, d6,55, são relativos aos hidrogênios originários do AA. O espectro de RMN de O espectro da absorbância normalizada em função do pH do AFF evidenciou que o mesmo apresentou propriedade halocrômica similar ao da fenolftaleína. No entanto com deslocamento no pH de viragem de 1,3 unidades, passando de 8,2 para 9,5 com absorbância máxima em 553nm. Com o AFF realizou-se inúmeras tentativas de copolimerização radicalar, nas quais foram utilizados iniciadores de polimerização ativados em temperatura ou radiação UV-vis, com diferentes monômeros acrílicos. No entanto, a polimerização não ocorreu satisfatoriamente em nenhuma das condições utilizadas. Para testar a reatividade do AFF em relação a moléculas radicalares foi realizado o teste com DPPH, em que o AFF demonstrou baixa reatividade em relação a este tipo de molécula.3 |
CONCLUSÃO: |
A reação de esterificação evidenciou perda de simetria na molécula e com isso o surgimento de novos sinais nos espectros de RMN foram observados em relação ao composto de partida. Tal fato foi comprovado pela comparação dos espectros de RMN de 1H e Portanto o composto vinílico 3-(p-hidroxifenil)-3-(p-propenoato de fenila) ftalida (AFF) foi sintetizado com êxito, haja visto que sua estrutura foi confirmada pelos espectros de RMN uni e bidimensional. Ficou evidenciado que o mesmo apresentou propriedade halocrômica semelhante a da fenolftaleína, entretanto com um aumento no pH de viragem de 8,2 para 9,5. A estabilidade do composto foi confirmada até aproximadamente pH 11,5. A polimerização não foi bem sucedida em razão da baixa reatividade do AFF em relação a moléculas radicalares, comprovada pelo teste do DPPH. REFERÊNCIAS
[1] Kukreti, V.; Chamoli R. P., Synthesis and Spectra of Some New Phthalein Dyes, Dyes and Pigments 1996, 32, 15-24. [2] Hopkinson A. C., Reactions of Phthalides and Phthaleins in Concentrated Sulphuric Acid, J. Chem. Soc. (B) 1971, 1752-1756. [3] El-Massry K. F,. El-Ghorab A. H, Farouk A., Antioxidant activity and volatile components of Egyptian Artemisia Judaica L., Food Chemistry, 2002, 79, 331-336. |
Instituição de Fomento: PIBIC-UEM-CNPQ |
Palavras-chave: Polímeros Inteligentes, Propriedades Halocrômicas, Copolimerização. |