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QMC5230 – Química Orgânica Experimental I Data de realização do experimento: 11/02/2022 QMC5230 – Química Orgânica Experimental I Relatório experimental da separação da Panacetina Maria Eduarda Voigt Sarti Email: mariaeduardaitapema@gmail.com Palavras Chave: Panacetina, solubilidade, filtração, recristalização, cromatografia. Introdução A panacetina é constituída por sacarose, ácido acetilsalicílico e um composto desconhecido que pode variar entre a acetanilida ou fenacetina (BAPTISTELLA; IMAMURA, 2000). Para a separação da panacetina é de extrema importância aplicar os conhecimentos de solubilidade, que regem técnicas como: extração líquido-líquido, líquido-sólido, cristalização e cromatograf ia (JUNIORA et al.,1999). A técnica usada para a extração líquido-líquido consiste em um funil de separação, onde mistura-se os solventes, com a agitação do funil, o soluto passa para a fase que tem mais af inidade do solvente. Assim, se separando, então, a fase densa é recolhida. Já para a separação sólido-líquido se consiste na passagem da solução através de um papel f iltro pregueado que separa as partículas insolúveis (MATEUS; SARDELLA, 1995). A recristalização é uma técnica de purif icação de sólidos que utiliza a diferença de solubilidade de uma substância em diferentes temperaturas para separar o composto puro das impurezas da solução. A técnica de cromatograf ia em camada delgada (CCD) baseia-se na separação e identif icação de componentes de uma mistura. Na qual diferencia-se os componentes pela migração em uma camada delgada adsorvente, plana pela capilaridade e diferenciação da solubilidade dos solutos pela fase móvel e estacionária (BORGES; MARQUES, 2007). Objetivos Realizar a separação e determinar as massas dos componentes da Panacetina: Sacarose, AAS e o composto desconhecido por diferentes métodos. Aplicar o conhecimento de solubilidade para separar a sacarose da panacetina e empregar a técnica de extração líquido-líquido para separar o AAS da fase aquosa. Separar o fármaco desconhecido por recristalização. Determinar a droga desconhecida por cromatograf ia em camada delgada de sílica-gel, por índice de ref ração da acetanilida e fenacetina. Discussão dos Resultados Para separar a sacarose da panacetina, foi necessário adicionar 50 ml de diclorometano com 3,029g de panacetina. Dessa forma, a sacarose se desprende tanto da acetilsalicílico quanto do componente desconhecido pela diferença de solubilidade gerada com o diclorometano. Assim, tornando a sacarose não solúvel nesse solvente, na forma f ísica de sólido. A partir disso, foi realizado a separação por f iltração simples com papel f iltro pregueado. Após a f iltração, a massa obtida da sacarose foi de 1,088g, sendo que o papel f iltro pregueado possuía 0,529g e o conjunto de papel f iltro e sacarose 1,617g. Dessa maneira, podemos encontrar a porcentagem da sacarose em relação a panacetina, na qual obteve-se 35,91% de rendimento em relação a separação da panacetina. Figura 1. Papel pregueado como f iltro com sacarose. Fonte: Maria Eduarda Voigt Sarti Logo em seguida, foi aplicado a técnica de extração líquido-líquido num funil de separação para obter-se a solução aquosa e orgânica, na qual, foi adicionado 25 ml de hidróxido de sódio a 5%. Agitando essa solução e retirando a pressão do funil, para homogeneizar a solução, após deixar em decantação. Assim, com a diferença de solubilidade é possível separar os líquidos, para que seja ef iciente é necessário repetir o processo de adição de 25 ml de NaOH com agitação e decantação para separar o ácido salicílico. Devido a solubilidade, os solventes diclorometano e a solução aquosa são imiscíveis, gerando duas fases distintas na solução. recristalização foi realizada? Extração líquido-líquido? Foi feito? Introdução: Você foi extremamente sucinta... e ainda dedicou boa parte do texto para falar sobre uma técnica que nem foi realizada! É nessa seção que deverias discutir as técnicas a serem empregadas no experimento. Extração líquido-líquido? Como a CCD pode ser empregada como técnica de caracterização? O que é o RF? Como se calcula? Quantificar os componentes da panacetina? Evite utilizar 1ª pessoa. 9,35 QMC5230 – Química Orgânica Experimental I Data de realização do experimento: 11/02/2022 25 a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ 2 Figura 2. Funil com duas fases (aquosa na fase superior e orgânica na inferior) Fonte: Maria Eduarda Voigt Sarti Quando a solução aquosa de NaOH entra em contato com o AAS, estes se convertem em acetilsalicilato de sódio (sal), como demonstrado na f igura abaixo. Figura 3. Reação do hidróxido de sódio com AAS Fonte: Maria Eduarda Voigt Sarti Portanto, o sal se dissolve em água, gerando a fase aquosa e o componente desconhecido é solúvel em diclorometano e não é solúvel em água, dessa maneira, f icou-se retido na fase orgânica da solução. Ou seja, no funil há duas fases e necessita-se saber qual é a camada aquosa e a orgânica, portanto, determina-se através da densidade dos compostos em solução. De acordo com (MOHRIG et al., 2014), a densidade do diclorometano é 1,31g/mL e como sabemos a densidade da água é 1,0g/mL, podemos concluir que a fase mais densa é do diclorometano , que representa a fase inferior do funil, ou seja, a fase orgânica. E a camada aquosa f ica na fase superior do funil. Agora podemos separar a fase orgânica sendo drenada pela parte inferior do funil e a fase aquosa na parte superior do funil. Desse modo, minimizou-se a contaminação das fases. Para separar o AAS é necessário utilizar a fase aquosa que possui o sal de ácido acetilsalicílico, portanto, reage-se com 15 ml de HCl 6M, assim acidif icando a solução, em caso de dúvida, usa-se o papel de tornassol que reage com a solução, se o papel f icar rosado, signif ica que a reação está ácida. Ao acidif icar a solução aquosa, esta encontra-se em neutralização, gerando um precipitado de ácido acetilsalicílico na forma de cristais em temperaturas mais baixas. Esse precipitado de AAS é f iltrado a vácuo com papel f iltro, no entanto, o papel deve ser recortado para cobrir somente os furos do funil, e para garantir a ef iciência a vácuo, molha-se o papel para f ixar e facilitar no momento da f iltração. Depois da remoção do papel f iltro com o ácido acetilsalicílico, foi obtido a massa de 0,599g de AAS em relação a panacetina, obteve-se 19,77% de AAS de massa amostral da panacetina. Seguido pela equação: Na fase orgânica utilizamos Na2SO4 para remover a água, ou seja, o Na2SO4 (sal inorgânico anidro hidratado) é um agente secante da solução, pois a solução está molhada devido ao contato da extração aquosa. Adiciona-se Na2SO4 até observar partes secas da solução, evitando que exista água na solução. Depois da secagem, foi f iltrado no papel f iltro pregueado para eliminar as impurezas, já o diclorometano foi colocado no rota-evaporador, até secar por evaporação. O material seco é o composto desconhecido, para se obter a massa deste composto desconhecido, foi necessário pesar o balão volumétrico seco e depois com o composto, assim, encontrou-se 132,901g para o balão seco e para o balão e composto 133,951g. Logo, a massa do composto desconhecido foi de 1,050g, ou seja, obteve-se 34,66% de composto desconhecido da panacetina. E para descobrir qual composto é, utilizamos o método de cromatograf ia em camada delgada de adsorção sólido-líquido, que é composta por duas fases, a fase estacionária: componente de identif icação sendo um adsorvente sólido, que no caso é a sílica e a fase móvel: é asolução em contato com a placa de sílica na qual sobe por capilaridade, e nesse experimento foi utilizado como fase móvel uma mistura de 75% de diclorometano e 25% de acetato de etila. Dessa forma, foi utilizado um béquer com a fase móvel e colocado a placa de silicone com as marcações e gotejado uma gota de acetanilida, uma com o composto desconhecido e outra com a fenacetina. E imerso a parte inferior na solução, sem encostar na linha dos componentes gotejados. Para assim, a fase móvel carregar os compostos pela capilaridade. Após subir a fase móvel, retira-se a placa e espera secar. Depois é colocado em um recipiente contendo iodo em pó, para realizar a revelação, ou seja, o iodo reage com os componentes tornando visível pela coloração. É visível que o componente desconhecido é a acetanilida, porque segue o mesmo padrão e pode QMC5230 – Química Orgânica Experimental I Data de realização do experimento: 11/02/2022 25 a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ 3 ser provado pelo índice de retenção (Rf) obtido pela equação abaixo: Figura 4. Cromatograf ia Fonte: Maria Eduarda Voigt Sarti A distância percorrida pela molécula: acetanilida e o composto desconhecido foi 2,4 cm e para a fenacetina foi 3,1 cm, já a distância percorrida pelo solvente foi de 3,6 cm. Segue abaixo os cálculos: Com base nos valores obtidos das massas dos componentes é possível calcular o rendimento total e a massa total obtida da panacetina após a separação pela fórmula abaixo. De acordo, com o rendimento total, obteve-se uma perda de 9,65%. Que é plausível, devido as várias etapas de separação, e impurezas. Como no processo de recristalização que há perdas, tanto no procedimento pode ocorrer perda no manuseio das vidrarias, ou até na mudança do estado f ísico por fatores externos, como a temperatura. O erro obtido é satisfatório sob as condições citadas. A panacetina é composta por: 35,91% de sacarose, 19,77% de AAS, 34,66% de acetanilida e 9,65% de perdas. Conclusões Com o presente experimento foram realizadas diversas técnicas que abordaram a diferença da solubilidade, e a importância do conceito para aplicar, tanto na f iltração por extração líquido- líquido, extração sólido-líquido, recristalização e cromatograf ia. Dessa maneira, constatou-se que neste experimento a panacetina é composta por: 35,91% de sacarose, 19,77% de AAS, 34,66% de acetanilida e 9,65% de perdas. Com base nestes valores, foi obtido excelentes resultados na qual comprovam que a prática e a teoria foram aplicadas ef icientemente, ademais, obtivemos um rendimento de 90,35%. Outro ponto que vale ressaltar, que através de métodos foi possível distinguir um composto desconhecido através da cromatograf ia pelo índice de retenção. Ademais, com o conceito de densidades foi possível separar a fase aquosa da fase orgânica, na qual permitiu usar o agente secante na fase orgânica e aplicar a recristalização na fase aquosa, que foi fundamental para a remoção das impurezas. Por f im, todos os objetivos foram alcançados e com resultado bem satisfatórios. Referências Bibliográficas Imamura, P. M.; Baptistella, L. H. B.; Quim. Nova 2000, 23, 270; Ferreira, V. F.; Silva, F. C.; Perrone, C. C.; Quim. Nova 2001, 24, 905. JUNIORA, E. J. A. G. et al. Validação de método espectrofotométrico de análise para a quantificação de ácido acetilsalicílico em formulações farmacêuticas: uma proposta de aula experimental para análise instrumental, Universidade Católica de Brasília. Disponível em: http://static.sites.sbq.org.br/quimicanova.sbq.org.br/ pdf /ED20180310MS.pdf . Acesso em: 15 fev. 2022. Marques, J. A.; Borges, C. P. F. Práticas de Química Orgânica. Editora Átomo, Campinas-SP, 2007. MOHRIG, J. R. et al. Laboratory techniques in organic chemistry. 4. ed. New York, NY: W.H. Freeman, 2014. SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar: Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995. Olha como a primeira referência aparece no texto e como ela aparece aqui... Padronizar a citação das referências: ora o nome dos autores aparece todo em maiúsculo, ora somente a inicial. Usar normas ABNT. Citou um livro? Deves informar o capítulo e a página de onde a informação foi extraída. Não atingiu o número mínimo de 5 referências. Qual a edição? Constatou-se que a panacetina é composta de 9% de perdas??