Autores

Souza, J.P.A. (UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Santos, J.L.S. (UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Romero, A.L. (UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ) ; Crespan, E.R. (UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ)

Resumo

Um ensino interativo e interdisciplinar fazendo uso dos chamados temas transversais, pode ser considerado uma maneira de superar a fragmentação do conhecimento em cursos superiores de Licenciatura em Química. Neste contexto, o seguinte trabalho tem como objetivo apresentar uma proposta experimental que visa integrar as disciplinas de química orgânica e inorgânica, através da síntese do composto 1,3-bis(3-nitrofenil)triazeno para ser utilizado posteriormente como espécie ligante na formação de um complexo triazenido de cobre(I). A proposta foi aplicada na Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Câmpus Campo Mourão.

Palavras chaves

Interdisciplinaridade; Sais de Arenodiazônio; Compostos de coordenação

Introdução

As diretrizes do Ministério da Educação sobre Formação de Professores para a Educação Básica levam a Universidade a refletir sobre a necessidade de uma formação inicial de professores que instrumentalize o licenciando para o exercício de um trabalho significativo para a sociedade e, em particular, para a comunidade escolar (EPOGLOU et al., 2009), o que parece ser difícil de ser concretizado, pois há pouca articulação entre as várias atividades que constituem o currículo de formação dos licenciandos, tornando urgente o intercâmbio de práticas educativas que colaborem para o desenvolvimento de perspectivas interdisciplinares. Uma abordagem interdisciplinar no ensino superior é um princípio recente de organização do trabalho pedagógico, no qual se busca a interação de conceitos e métodos, conduzindo o estudante a uma visão mais próxima do movimento, da totalidade e das contradições de uma realidade, onde a interação entre as disciplinas só é possível de acontecer se houver troca de vivências e de conhecimentos das diferentes áreas do saber. No caso específico do curso de Licenciatura em Química, é possível verificar uma elevada fragmentação entre as diferentes disciplinas do curso, o que acaba dificultando uma compreensão mais abrangente de determinados conceitos, fazendo com que os estudantes apresentem dificuldades para relacionar conteúdos estudados em disciplinas diferentes. Neste contexto, apresentamos uma proposta que visa integrar as disciplinas de química orgânica e inorgânica, através da síntese do composto 1,3-bis(3-nitrofenil)triazeno para ser utilizado posteriormente como espécie ligante na formação de um complexo triazenido de cobre(I).

Material e métodos

SÍNTESE DO 1,3-BIS(3-NITROFENIL)TRIAZENO:O composto triazeno pode ser sintetizado conforme descrito a seguir (ZHANG, et al.1999): 1,38g (10 mmol) de 3-nitroanilina dissolvidos em uma solução aquosa de ácido acético 1:1 (40 mL), com posterior resfriamento da solução a 0ºC. Uma solução aquosa de nitrito de sódio (0,345g, 5 mmol) deve ser adicionada lentamente e sob forte agitação. Após 1 hora de agitação constante e vigorosa, a baixa temperatura, o meio deve ser neutralizado com uma solução aquosa de acetato de sódio 10%. O produto resultante de coloração amarela deve ser isolado por filtração e seco sob dessecador com sílica. SÍNTESE DO PRECURSOR [CuCl(P(C6H5)3)3]: 1,31 g de trifenilfosfina (5,00 mmol) são dissolvidos em 10 mL de etanol, em refluxo até que o sólido se dissolva completamente, em seguida adiciona-se uma solução contendo 0,57 g de CuCl2.2H2O (3,34 mmol) em 18 mL de etanol, levando a formação de um precipitado branco, mantém-se a reação sob refluxo por vinte minutos seguido de filtração a vácuo. SÍNTESE DO COMPLEXO TRIAZENIDO DE COBRE(I):Dissolve-se o 1,3-bis(3-nitrofenil)triazenido (0,05g, 0,179 mmol) em acetona (20 mL). Posteriormente adiciona-se a esta solução, uma solução alcalina de metóxido de sódio recém preperado, constatando a alteração da cor da solução para um vermelho bastante intenso. Uma solução de [CuCl(PPH3)3] (0,15g, 0,179 mmol) em tetraidrofurano (10 mL) deve ser adicionada a solução do pré-ligante, observando a alteração da cor do meio de reação de vermelho para laranja, observando-se também a formação de um precipitado laranja.

Resultado e discussão

Caberá a cada professor, de acordo com sua realidade específica, decidir qual a melhor forma de aproveitamento do experimento proposto. Contudo, alguns comentários e sugestões relativos ao seu aproveitamento num curso integrado de química orgânica/química inorgânica, talvez possam ser úteis. Estuda-se em química orgânica que as arilaminas reagem com o ácido nitroso formando os sais de arenodiazônio, compostos de baixa estabilidade, consequentemente, muito reativos. Esse sal é sintetizado a temperaturas próximas de 0°C, pois, em temperaturas superiores se decompõem liberando N2 gasoso (SOLOMONS, 2013). Os triazenos, compostos com uma cadeia alifática com três nitrogênios seguidos (-N=N-NH-), são formados através da reação entre um sal de arenodiazônio com outra amina. Essas moléculas apresentam grande interesse farmacológico, sendo reportados por propriedades que vão desde a atividade antibacteriana até atividade antineoplásica. Caso não se disponha de muitos recursos para a caracterização do produto formado, a comprovação é possível apenas pela variação da cor da solução após a desprotonação da cadeia diazoamínica, ao se adicionar algumas gotas de solução de hidróxido de sódio. Os compostos triazenos também são de grade interesse para a formação compostos de coordenação (química inorgânica) atuando como ligante monodentado, bidentado e em ponte com dois centros metálicos. Utilizando o complexo é possível discutir as teorias de ligação de valência, do campo cristalino e os orbitais moleculares, relacionando com a carga do complexo, o caráter diamagnético e a cor do complexo. Os compostos sintetizados podem ser caracterizados facilmente por ponto de fusão, espectroscopia na região do IV e de UV-Vis,comparando com dados da literatura.

Conclusões

A proposta feita articula os conceitos sobre compostos de coordenação, estudados em química inorgânica, com ligantes orgânicos sintetizados na química orgânica do curso de Licenciatura em Química, proporcionando uma desfragmentação entre as diferentes disciplinas do curso, permitindo aos acadêmicos uma compreensão mais abrangente dos assuntos trabalhados.

Agradecimentos

CAPES, MEC/SESu e a UTFPR.

Referências

EPOGLOU, A.; PADIM, D.F.; LIMA, V.A. de; Práticas interdisciplinares durante o processo de formação inicial, VII Enpeq, Florianópolis, 2009.
SOLOMONS, T. W. G; FRYHLE, C. B.; SNYDER, S. A.; Organic Chemistry, 11th ed., WILEY: New York, 2013.
ZHANG, D.; FEI, Z.; ZHANG, Y.; YU, K.; Acta Crystallogr. Sect. C, 55: 102, 1999.