Síntese e Análise do Ácido Pícrico

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Síntese do Ácido Pícrico 
 
❖ O ácido pícrico é o 2,4,6-trinitrofenol, sendo 
usado para queimaduras 
 
❖ O substrato da reação é o fenol, que irá sofrer 
uma reação de sulfonação, formando os áci-
dos orto e para-fenolsulfônicos, que serão 
posteriormente nitratos para a formação do 
ácido pícrico 
 
❖ É uma síntese que ocorre em duas etapas, 
sendo uma reação classificada como substitui-
ção aromática eletrofílica (reação mais co-
mum com aromáticos em decorrência da sua 
estabilidade e da formação de um composto 
estável) 
 
❖ A etapa I é mais lenta, pois está partindo de 
uma molécula neutra, estável, para uma molé-
cula com carga, que é menos estável 
❖ Se o substituinte da reação I for um doador 
de elétrons, irá estabilizar o intermediário, sen-
do grupos ativantes 
❖ Os grupamentos sulfos que são adicionados 
no fenol no início da reação irão para as po-
sições orto e para porque são as posições de 
maior densidade eletrônica 
❖ A reação é feita em duas etapas em decor-
rência porque o ácido nítrico é um forte oxi-
dante, então ao adicioná-lo no fenol, há a pos-
sibilidade de ocorrência de outras reações 
além da substituição aromática eletrofílica 
(que é a desejada), como a de oxidação e a 
de polimerização 
❖ Para a reação de nitração, é necessário haver 
a reação de sulfonação antes, com posterior 
adição de HNO3 de forma lenta e em baixas 
temperaturas 
❖ 
▪ O SO3H é um grupo desativante, porque 
retira elétrons do anel, diminuindo a reati-
vidade para todas as reações 
▪ A reação de substituição sofre um efeito 
menor, visto que é a que leva ao produto 
mais estável, aumentando a possibilidade 
de que se sobreponha às outras reações 
que poderiam ser formadas pela nitração 
❖ não oferece reagente, 
pois só será adicionada a quantidade suficiente 
para que haja a substituição eletrofílica 
❖ não es-
tará oferecendo energia para que a reação 
ocorra, favorecendo a reação de substituição 
aromática eletrofílica 
❖ 
 
 
 
▪ A formação de orto e para pode ser con-
trolada pela temperatura, mas com essa 
síntese, é indiferente qual se forma mais, 
porque o importante é que há um grupo 
desativante no anel 
▪ O aquecimento é feito para que a reação 
ocorra mais rapidamente 
❖ 
 
 
▪ A substituição ipso descreve dois substi-
tuintes compartilhando a mesma posição 
no anel em um composto intermediário 
em uma substituição aromática eletrofílica 
▪ O NO2+ tem maior poder eletrofílico e 
está em excesso 
▪ O SO3H é um bom grupo abandonador 
▪ A primeira etapa da reação é iniciada em 
baixa temperatura e adicionando lenta-
mente o ácido nítrico, porque mesmo 
com a sulfonação, ainda há chance de 
haver reação de oxidação e de polimeri-
zação 
▪ Como o NO2 também é um grupo retira-
dor de elétrons, a reação vai ficando cada 
vez mais lenta e por isso é necessário 
deixar a mistura em repouso até que a 
reação se inicie, sendo evidenciada pela 
liberação de gases nitrosos 
▪ Para que haja a última substituição, é feito 
o aquecimento em banho-maria, para que 
haja todas as condições e haja o favoreci-
mento da reação, como excesso de rea-
gente e aquecimento 
❖ 
▪ Separação: filtração (lavar com água gela-
da, para evitar perdas, porque a solubilida-
de das substâncias diminui com a diminui-
ção da temperatura) 
▪ Purificação: recristalização, onde a princi-
pal base é o fato de que as substâncias 
geralmente se tornam mais solúveis quan-
do o solvente está quente do que quando 
está frio 
▪ O solvente a ser utilizado é aquele em 
que a substância a ser purificada é solúvel 
à quente e insolúvel à frio 
▪ A diferença na solubilidade a temperatu-
ras variáveis permite que uma substância 
impura se dissolva a uma temperatura 
mais elevada e depois cristalize lentamen-
te a uma temperatura mais baixa sem vol-
tar a reter as impurezas 
▪ Há o aquecimento da mistura, seguido de 
uma filtração pela gravidade, onde o ácido 
pícrico passa pelo filtro juntamente com 
a solução, que será resfriada à tempe-
ratura ambiente, pois se for colocada em 
banho de gelo, haverá uma precipitação 
e não cristalização 
▪ Após o resfriamento em temperatura 
ambiente, será colocado em banho de 
gelo para que haja a total cristalização e 
havendo uma nova filtração a vácuo 
❖ 
▪ A quantidade de produto que realmente 
será obtida na reação química relacionada 
com a quantidade que deveria ser obtida 
na teoria (rendimento igual a 100%, em 
que todos os reagentes se transformam 
nos produtos), com o questionamento se 
a reação é viável economicamente 
▪ 1. Escrever a equação química balanceada 
da reação 
▪ 2. Determinar o rendimento teórico 
▪ 3. Determinar o rendimento percentual 
por dividir a massa ou o volume realmen-
te produzidos pela massa ou volume teó-
ricos do produto e multiplicar por 100 (%) 
▪ 1 mol de fenol dá origem a 1 mol de ácido 
pícrico 
▪ Rendimento teórico: 
 
▪ Rendimento percentual: 
 
▪ Quando há a discussão do resultado do 
rendimento, se faz necessário levar em 
consideração a pureza dos reagentes, a 
reversibilidade da reação e a formação de 
subprodutos 
▪ Variáveis específicas dessa reação: reação 
em duas etapas, efetividade da sulfona-
ção, adição de HNO3 nas condições ne-
cessárias (temperatura e fluxo de adição) 
e perdas durante a recristalização (muitas 
transferências) 
 
 
 
Análise do Ácido Pícrico 
 
❖ O ácido pícrico não deve conter menos do 
que 99% de C6H2(OH)(NO2)3 
❖ 
▪ Não foi realizado nesse caso 
▪ Verifica se o produto ativo (substância a 
ser analisada) está presente 
▪ Embora específicos, não são necessaria-
mente suficientes para estabelecer prova 
absoluta de identidade 
▪ Alguns ensaios de identificação devem 
ser considerados conclusivos, como infra-
vermelho, espectofotometria com absor-
ção específica e cromatografia a líquido 
de alta eficiência acoplada à espectofoto-
metria 
❖ 
▪ Cristais amarelos brilhantes e inodoros 
▪ Descrição de substância: informações re-
ferentes à descrição de uma substância 
são genéricas e destinam-se à avaliação 
preliminar da sua integridade 
▪ A descrição, por si, não é indicativa de pu-
reza, devendo ser associada a outros tes-
tes farmacopeicos para assegurar que a 
substância esteja de acordo com a mono-
grafia 
▪ Odor: sua caracterização é apenas descri-
tiva e não pode ser considerada como 
padrão de pureza, exceto nos casos em 
que um odor particular, não permitido, 
seja indicado na monografia individual 
❖ 
▪ Solúvel em 90 partes de água e 10 partes 
de álcool a 90% 
❖ 
▪ Sua solução é intensamente amarela e 
ácida ao papel indicador de pH, porque é 
uma substância fenólica 
▪ Ácido de Arrhenius: substâncias que em 
solução aquosa liberam íons positivos de 
hidrogênio 
▪ Os fenóis são ácidos porque a base con-
jugada resultante (fenolato ou fenóxido) é 
estabilizada pela ressonância do anel (des-
localização de elétrons) 
▪ Ácido de Lewis: é toda espécie química ca-
paz de receber um par de elétrons 
▪ A existência de grupos de elétrons atra-
entes no anel aromático (grupo nitro) au-
menta a acidez dos fenóis, devido à res-
sonância 
 
❖ 
▪ Os testes de impurezas descritos nas mo-
nografias limitam as impurezas a quantida-
des que assegurem qualidade ao fármaco 
▪ Sulfato: o ácido clorídrico permite uma 
melhor visualização; com a adição de clo-
reto ou nitrato de bário, há a formação 
do BaSO4, que é insolúvel em água e dei-
xa a amostra turvada 
▪ Substâncias insolúveis em benzeno: de-
verá ter uma solução clara, então o que 
não for dissolvido, são substâncias inorgâ-
nicas 
❖ 
▪ Verifica se a quantidade da substância 
(princípio ativo) está dentro da faixa acei-
tável 
▪ O ácido pícrico não deve conter menos 
do que 99% de C6H2(OH)(NO2)3 
▪ Quando todo o ácido pícrico for neutrali-
zado, a amostra irá mudar de cor, pois a 
fenolftaleína é incolor em meio ácido 
 
 
❖ 
▪ Relacionar o doseamentoaos outros tes-
tes (descrição, solubilidade, pH, presença 
de impurezas: resultados dos testes e ou-
tras impurezas presentes) 
▪ Erros operacionais: pesagem, transferên-
cias, preparo e padronização da solução 
de NaOH 
▪ Analisar possíveis causas relacionadas à 
síntese