INSTITUTO POLITECNICO N
INSTITUTO POLITECNICO NACIONALACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS
DEPARTRAMENTO DE QUIMICA ORGANICA DEPARTRAMENTO DE QUIMICA ORGANICA
LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA INDUSTRIAL LABORATORIO DE QUIMICA ORGANICA INDUSTRIAL
ACTIVIDADES EXPERIMENTALES ACTIVIDADES EXPERIMENTALES 2013 2013 REPORTE REPORTE PRACTICA No.6 PRACTICA No.6
OBTENCION DEL ACIDO SULFANILICO. OBTENCION DEL ACIDO SULFANILICO.
SULFONACION DE LA ANILINA SULFONACION DE LA ANILINA
NOMBRE DE LOS
NOMBRE DE LOS INTEGRANTES:INTEGRANTES: Gómez Prado Edgar
Gómez Prado Edgar León Pérez Adolfo León Pérez Adolfo Sánchez Parra Cristian Sánchez Parra Cristian
EQUIPO: EQUIPO: No. 6 y No. 6 y GRUPO: GRUPO: !"#$ !"#$ PROFESORES: PROFESORES: Lo%rdes &%iz Centeno Lo%rdes &%iz Centeno 'riseida Gonzales &omero 'riseida Gonzales &omero
CICLO ESCOLAR AGOSTO – DICIEMBRE 2013 CICLO ESCOLAR AGOSTO – DICIEMBRE 2013
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La s%lfonacion de (rod%ctos orgánicos ha co)rado rele*ante im(ortancia dentro de la tecnolog+a ,%+mica en las -ltimas décadas ya ,%e inter*iene en la ela)oración de (rod%ctos ,%e re(ortan %n gran cons%mo como son los detergentes colorantes y farmacé%ticos.
Para la demostración didáctica del (roceso de s%lfonacion se ha seleccionado la o)tención del ácido s%lfanilico a (artir de la fenilamina de la ,%e se o)tienen los ácidos anilins%lfonicos orto meta y (ara siendo el ácido (/s%lfonico el más im(ortante de)ido a s% esta)ilidad ,%+mica de donde se deri*a s% a(licación ind%strial ya sea como (rod%cto intermedio en las s+ntesis orgánicas o en la (re(aración de colorantes azoicos tales como anaran0ado de metilo naran0a %no y dos c%rc%mina azof%scina G y m%chos otros.
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La s%lfonacion de com(%estos aromáticos consiste en la introd%cción del gr%(o 1S234 so)re %n átomo de car)ono. Los (rod%ctos res%ltantes de la s%lfonacion se caracterizan (or ser ácidos f%ertes y sol%)les en ag%a (ro(iedad ,%e se a(ro*echa en la a(licación de los detergentes y colorantes.
La (resencia del gr%(o s%lfonico en los com(%estos aromáticos (ermite sintetizar *arios ti(os de com(%estos (or la facilidad ,%e (resenta este gr%(o (ara ser reem(lazado (or otros como s%cede en la (re(aración del ácido (+crico.
En la reacción de s%lfonacion los (arámetros ,%e le afectan directamente son la tem(erat%ra y la concentración del agente s%lfonante. Entre los (rinci(ales agentes se enc%entra el ácido s%lf-rico concentrado óle%m y ácido cloros%lfonico.
A%n,%e la s%lfonacion es re*ersi)le a tem(erat%ra am)iente es facti)le des(lazar el e,%ili)rio hacia el (rod%cto s%lfonado mediante la ele*ación de la tem(erat%ra de)ido a ,%e la reacción in*ersa se hace m%y lenta.
La s%lfonacion de la anilina con el ácido s%lf-rico origina inicialmente %na sal relati*amente (oco sol%)le 5s%lfato acido de anilinio al calentar entre "72 y "$2 grados Celsi%s esta se trans(one eliminando ag%a y originando ácido s%lfanilico.
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"./ 8)tener el ácido s%lfanilico mediante la s%lfonacion de la anilina.
9./ :efinir las reacciones de s%lfonacion s%lfatación y s%lfamacion y esta)lecer las diferencias entre estos conce(tos.
3./ #ane0ar en forma adec%ada los (arámetros de control en el (roceso de s%lfonacion.
!./Com(ro)ar la trans(osición del gr%(o s%lfonico (or efectos de tem(erat%ra.
./Esta)lecer criterios de com(aración entre el método de o)tención del ácido s%lfanilico en el la)oratorio y el (roceso ind%strial ,%e se il%stra.
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físicas
Anilina
H2SO4
NaCl
Carbón
activado
Ácido
Sulfanilico
Edo. ísico !
color
L+,%ido entre incoloroy ligeramente amarilloL+,%ido aceitoso incoloro
Cristales
blancos polvo negromuy fino,
Cristales incoloros
Peso
"olecular
$3."3 g>mol $727 g>mol 7! g>mol 12.01 g/mol 173.2 g/molPunto de
ebullición
"7! ?C 33@ ?C "!6 ?C 4827ºC 130 ºCPunto de
fusión
/@?C "2?C 72"?C 3550ºC 977?C#ensidad
"29 g>cm ".7 g>cm3 9"6 g>cm3 1.50 g/ml ".!7 Bg>LSolubilidad
Ag%a Ag%a gua!nsoluble en gua "oco soluble en agua
$o%icidad
Si se ingiere inhala o (or contacto con la (iel. <rritante (ara los o0os y la (iel. Si se ingiere en grandes cantidades <rritaciones en las mem)rana m%cosas y tracto res(iratorio !n#alaci$n di%cultad respiratoria& dolor de garganta.R)'$$%&n #) *) )-' ' $'+o.
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:e)ido a la forma fácilmente com(%estos diazo y se %tiliza (ara la fa)ricación de colorantes 5(or e0em(lo naran0a de metilo y s%lfa/drogas de ti(o. A men%do se %tiliza como (atrón (rimario (ara la (rod%cción de las sol%ciones estándar es(ecialmente en el análisis de drogas. El ácido s%lfanilico tam)ién se %sa en la ind%stria de colorantes azoicos y se o)tiene calentando el s%lfato de anilina. Las s%lfanilamida y s%s deri*ados tienen %n alto (oder )acteriostático constit%yen el arma (oderosa contra las enfermedades infecciosas antes del desc%)rimiento de la (enicilina y toda*+a hoy se cons%men eDtensamente.
=a)ricación de colorantes S%lfa/drogas
O+*)!-'$%on)*
En esta (ráctica se (%ede *er claramente ,%e la mezcla de ácido con anilina
comienza a tornarse de color grisáceo gracias a introd%cción de calor. :es(%és del término del calentamiento de la mezcla se de0ó enfriar a tem(erat%ra am)iente y la sol%ción ad,%irió mayor *iscosidad al grado de ,%e se t%*o ,%e %tilizar ag%a (ara (oder disol*erla y (oder filtrar la mezcla en donde se encontra)a n%estro (rod%cto en forma de cristales
Con$#*%&n
En esta (ráctica No. 6 8)tención del ácido s%lfanilico (or la s%lfonacion de la anilina la reacción de s%lfonacion con ácido s%lf-rico y la *elocidad de la reacción de(enden del contenido de trióDido de az%fre. F el (%nto más im(ortante a destacar es el control de la tem(erat%ra d%rante el (roceso de calentamiento ya ,%e si no se mantiene entre el rango de "72 a "$2 grados Celsi%s es (osi)le ,%e no se o)tenga el (rod%cto esto se de)e al (%nto de e)%llición de los com(onentes.
8'SE&AC<8NES.
Al realizar la (ráctica se de)e tener %n control de tem(erat%ra adec%ada ya ,%e si )a0a o se ele*a conforme a la reacción no se lle*ara a ca)o adec%adamente.
8tra de las cosas ,%e se o)ser*ó ,%e (ara la cristalización es (or re(oso ya ,%e si eDiste %n mo*imiento en la sol%ción la cristalización no se lle*a a ca)o 5como si f%era %n (roceso in*erso.
Se de)e ser (aciente en la cristalización (or,%e si es tardada. C8NLHS<8NES.
La s%lfonación de com(%estos aromáticos es %na gran contri)%ción a la tecnolog+a de la ind%stria ,%+mica ya ,%e son de gran %so en (rod%ctos de %so com-n.
S% gran a(licación se da en los farmacé%ticos colorantes detergentes etc. F como toda reacción se de)e tener eDtremo c%idado (ero m ás en este ti(o de reacciones (or,%e son eDotérmicas y a s% *ez a tem(erat%ras m%y altas.
Estos com(%estos son conocimiento cla*e (ara la formación del ingeniero ,%+mico (or,%e en la mayor+a de los (rocesos ind%striales se enc%entran
O+*)!-'$%on)*
En esta (ráctica (%de o)ser*ar ,%e d%rante el calentamiento de la mezcla se tornó de %n color grisáceo (álido des(%és del calentamiento tam)ién o)ser*e ,%e la mezcla ad,%irió %na mayor *iscosidad al grado de ,%e no (od+amos (asarla a otro reci(iente sin em)argo se agregaron @ ml de ag%a (ara (oder disol*erla y as+ (oder realizar la filtración (ara o)tener n%estro (rod%cto.
Con$#*%&n
Esta (ráctica se (%ede concl%ir diciendo ,%e el (rod%cto f%e o)tenido con %n )%en rendimiento gracias al )%en mane0o de los reacti*os y al eDcelente control de la tem(erat%ra d%rante la reacción de la anilina con el ácido s%lf-rico. Esto se de)e al (%nto de e)%llición de las s%stancias ya ,%e si no se enc%entra d%rante este rango no es (osi)le o)tener el ácido s%lfanilico.