O documento descreve a síntese e purificação da ciclohexanona-oxima através da reação da ciclohexanona com o cloridrato de hidroxilamina na presença de carbonato de sódio. O produto obtido foi impuro, contendo ciclohexanona residual, como mostrado pela cromatografia em camada delgada e ponto de fusão. Processos adicionais de purificação são necessários para remover as impurezas.

1. Química Industrial
Departamento de Engenharia Química
Síntese e purificação de ciclohexanona-oxima
Grupo 3:
Aldo Henrique
Maria Eduarda Oliveira Silva
Júlia Silvestre de Sena
Sérgio Roberto

2. 1. Introdução
O termo oxima foi primeiramente definido no século XIX, sendo provavelmente resultante da
contração das palavras oxigênio e imina, e são obtidas a partir de reações de condensação entre aldeídos
ou cetonas com compostos que apresentam o grupo –NH2.
São compostos químicos estáveis e de fácil preparação, sendo classificadas em aldoximas e
cetoximas dependendo da natureza dos radicais R e R’ em sua estrutura. As cetoximas apresentam duas
cadeias laterais alquila (R e R’), já nas aldoximas, um destes dois radicais é obrigatoriamente um átomo
de hidrogênio. Normalmente sendo sólidos relativamente insolúveis, que possuem pontos de fusão
característicos e bem definidos.
As oximas são utilizadas principalmente pela indústria farmacêutica na produção de medicamentos
como o Cloreto de Pralidoxima, e pela indústria de polímeros sendo a ciclo hexanona oxima como
intermediário na síntese de caprolactama, através da reação de Beckmann, que posteriormente
polimerizada em Naylon-6.

3. 2. Reagentes e Materiais
Cloridrato de Hidroxilamina;
Ciclo-hexanona;
Carbonato de Sódio;
Béquer;
Placa cromatográfica;
Cloreto de Metileno;
Tetraidrofurano;
Água deionizada;
Papel de filtro;
Placa de petri;
Iodo;
Funil de Büchner;
Frasco de penicilina;
Pipeta de Pasteur;
Pipeta graduada (5 mL);
Espátula;
Tubo capilar;
Banho de gelo;
Bastão de vidro;

4. 3. Procedimento experimental
Em um béquer de 50 mL (béquer 1), 0,857 g de cloridrato de hidroxilamina foi dissolvido em 2 mL
de água destilada. Em seguida, 1 mL de ciclo-hexanona foi adicionado e o béquer foi posto para resfriar
em banho de gelo.
Um segundo béquer de 50 mL (béquer 2) foi utilizado para a pesagem de 0,655 g de carbonato de
sódio, que foi dissolvido em 2 mL de água destilada.
Na sequência, o conteúdo do béquer 2 foi adicionado gota a gota e sob agitação ao béquer 1, que
ainda se encontrava no banho de gelo. A mistura permaneceu sendo agitada por 10 minutos.
1 2
0,857g NH2
OH.HCl
+ 2mL H2
0
+ 1mL C6
H10
O
0,655 g Na2
CO3
+ 2mL H2
0
GELO
GELO
1
2
Agitado por 15 min.

5. 3. Procedimento experimental
No final da reação, um produto sólido amorfo foi encontrado no béquer. A mistura heterogênea foi
filtrada a vácuo com um funil de Büchner. O papel de filtro contendo os sólidos foi posto em uma placa
de petri a fim de evitar degradação.
O produto sólido esbranquiçado seco foi cuidadosamente arrastado do papel de filtro com o auxílio
de uma espátula e depositado em um frasco de penicilina previamente pesado. Já com o produto, o
frasco de penicilina foi novamente pesado e a massa de sólido obtido foi determinada pela diferença das
duas massas.
Para a determinação da pureza foi realizado um teste de ponto de fusão. Uma alíquota do produto
foi separada com um tubo capilar de uma entrada, que foi posicionado no fusiômetro junto ao
termômetro.

6. 3. Procedimento experimental
Continuando com o teste de pureza, uma Cromatografia em Camada Delgada (CCD) foi realizada.
Amostras do reagente (ciclo-hexanona) e do produto foram dissolvidas em tetra-hidrofurano e semeadas
a 0,5 cm da borda inferior da placa de sílica gel com o auxílio de tubos capilares. A placa foi posicionada
na cuba cromatográfica utilizando como eluente diclorometano e a eluição foi observada até chegar em
aproximadamente 0,5 cm da borda superior da placa. No final da eluição, foi possível visualizar a placa
em uma câmara ultravioleta e com auxílio do vapor de Iodo, que revelou a separação dos componentes.

7. 4. Resultados e discussões
A síntese da ciclohexanona-oxima feita no experimento se dá por uma adição nucleofílica
por uma grupo amina (hidroxilamina) ao grupo carbonila da cetona, como pode ser visto na
reação global a seguir:
Imagem 1 - Equação global de síntese de ciclohexanona-oxima

8. 4. Resultados e discussões
A hidroxilamina quando em solução entra em equilíbrio com o seu ácido conjugado
[H3
OH]+
que por sua vez não reage com a ciclohexanona, portanto utilizamos o cloridrato
de hidroxilamina (H3
OHCl) que reagirá aos poucos com Carbonato de sódio (Na2
CO3
)
para liberar a hidroxilamina. Como podemos ver abaixo:
2NH2
OH . HCl + Na2
CO3
NH2
OH + 2NaCl + H2
CO3
O ácido carbônico formado será usado como catalisador ácido para a reação com a
ciclohexanona.
Imagem 2 - Reação do cloridrato de hidroxilamina com o carbonato de sódio

9. 4. Resultados e discussões
Imagem 3 - Mecanismo de produção da oxima

10. 4. Resultados e discussões
Na primeira etapa ocorre o ataque nucleofílico no carbono carbonílico pelo grupo
amina.
Um próton do grupo amina é atraído pelo par de elétrons do oxigênio, onde
ocorre em seguida uma segunda protonação feita pelo meio ácido para ocorrer a
desidratação.
Imagem 4 - 1º etapa
Imagem 5 - 2º etapa

11. 4. Resultados e discussões
Na última etapa o próton catalisador volta para o meio reacional e a oxima é
formada.
Imagem 6 - 3º etapa

12. 4. Resultados e discussões
Foi obtida uma quantidade bruta de 0,778 g do produto com um RF de 0,8125 no sistema
de Cloreto de metileno. O ponto de fusão encontrado foi de 88-92 ºC.
Com um diferença de 4 ºC no seu ponto de fusão se pode imaginar que o produto
encontra-se impuro como pôde ser visto na análise cromatográfica.

13. 4. Resultados e discussões
Eluente: Diclorometano
Visível: Iodo
1: Ciclo-hexanona (THF)
2: Produto esbranquiçado (THF)
A análise cromatográfica do produto esbranquiçado e da ciclo hexanona
mostrou o resultado dado na figura 7. Assim, pode-se concluir que o produto
está impuro com a presença da ciclo-hexanona.
Imagem 7 - cromatograma

14. 5. Conclusão
A síntese da ciclohexanona-oxima foi feita com sucesso, porém com certa
impureza como pôde ser observado nos resultados da verificação do ponto de
fusão e da cromatografia em camada fina. Serão necessários portanto alguns
processos de purificação.

15. 6. Referências
ARAÚJO,C.R.M; GONSALVES, A.A . Oximas: propriedades químicas, métodos de preparação e aplicações
na síntese de grupos funcionais nitrogenados. Revista Virtual de Química. Petrolina: v 7, n 4 ,
Jul/Ago.2015.
LEITE, Juliana A. S. Síntese de potenciais intermediários de princípios ativos. São paulo: Escola de
engenharia de Lorena, 2012, 32-40p.
SOLOMONS, G ; FRYHLE, C. Química Orgânica. 7 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
UNITED STATES DEPARTAMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES. Cyclohexanone Oxime. Estados
Unidos : Abril.1996.
UNIVERSIDAD IBEROAMERICANA . Sintesis de la Caprolactama . Cidade do México.