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Disciplina: Química Orgânica II Síntese de aspirina (ácido acetilsalicílico) ALUNO: Vitor Alves Rodrigues. CURSO: TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO MÉDIO TURMA: 3° B Química PROFESSOR: Rafael Vieira DATA: 09/09/2019 Resumo Esta síntese teve como objetivo obter o ácido acetilsalicílico (aspirina), que é um cristal, de cor branca. O ácido acetilsalicílico pode ser obtido através da reação entre o ácido salicílico com o anidrido acético, e algumas gotas de ácido sulfúrico, que desenvolve um papel de catalisador. Nesta síntese foi necessário efetuar quatro operações, que foram: pesagem, filtração a vácuo, cristalização e secagem. 1. Introdução O ácido acetilsalicílico é uma substância ativa do medicamento conhecido como aspirina, sendo essa substância pertencente ao grupo de substâncias anti-inflamatórias (reduz inchaços), analgésicas (alivia a dor), antipirético (reduz a febre) e anti-plaquetário (retarda a coagulação do sangue). Este ácido foi sintetizado pela primeira vez em 1893, a partir do ácido salicílico (analgésico inicialmente extraído da casca do salgueiro), pelo químico alemão Felix Hoffmann quando fazia pesquisas para aliviar as dores reumáticas do pai. O novo produto possuía as mesmas características anti-inflamatórias e analgésicas do ácido salicílico, mas não tinha o seu sabor azedo nem era tão irritante para as mucosas. Em 1899 a Bayer, companhia de produtos químicos onde Hoffmann trabalhava, sintetizou-o e comercializou-o sob o nome registado de "Aspirina". Para a síntese do ácido acetilsalicílico, é necessário que ocorra uma acetilação do ácido acetilsalicílico. Nesta reação, o grupo hidroxila (-OH) no anel de benzeno, no ácido salicílico, reage com o anidrido acético para formar um grupo funcional éster. Desse modo, a formação do ácido acetilsalicílico é chamada de esterificação. Essa reação exige a presença de um catalisador ácido. Quando a reação estiver concluída, parte do ácido salicílico e o anidrido acético que não reagiu estará presente com o ácido acetilsalicílico, ácido acético e o catalisador. A técnica utilizada para purificar o ácido acetilsalicílico das outras substâncias é chamada cristalização. O princípio básico é bastante simples. No final, a mistura da reação estará quente e todas as substâncias estarão em solução. Assim que a solução for deixada para esfriar, a solubilidade do ácido acetilsalicílico irá diminuir e, gradualmente se cristalizará. 2. Metodologia 2.1 Materiais e Reagentes Materiais e Equipamentos Reagentes Vidro de relógio Ácido sulfúrico concentrado Balança analítica Água destilada Bomba a vácuo Ácido salicílico Funil de Buchner Solução de FeCl3 a 1% Erlenmeyer de 125 mL Anidrido acético Bastão de vidro Kitassato Papel filtro Proveta Pipetas de 5 mL Banho maria Banho de gelo Tubos de ensaio Espátulas Termômetro 2.2 Procedimento experimental 1. Pesou-se 2,0 g de ácido salicílico e transferiu-se para um erlenmeyer de 125 mL. 2. Adicionou-se 5 mL de anidrido acético, seguido de 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado. 3. Agitou-se o frasco suavemente até dissolver o ácido salicílico. 4. Aqueceu-se em banho-maria de 50 °C por 10 minutos, em seguida foi retirado e deixado para resfriar. 5. Colocou-se 50 mL de água destilada e depois foi colocado em banho de gelo para ocorrer a formação dos cristais. 6. Filtraram-se os cristais a vácuo em um funil de buchner, utilizando água gelada para ajudar na transferência dos cristais para o funil. 7. Enxaguaram-se os cristais com água gelada e secou-se. 8. Realizaram-se os cálculos de rendimento percentual do ácido acetilsalicílico. Teste de Pureza com Cloreto Férrico (FeCl3): Para a determinação da presença de ácido salicílico, foram realizados os procedimentos: primeiro separou-se três tubos de ensaios pequenos. Depois foram colocados 0,7 mL de água em cada um deles. Em seguida foi dissolvida uma pequena quantidade de ácido salicílico no primeiro tubo e no segundo tubo foi colocada uma quantidade semelhante do produto obtido, já no terceiro tubo foi colocada apenas à água, pois servirá de controle. Em seguida foi adicionada uma gota da solução de cloreto de férrico a 1% em cada tubo e depois foi registrada a cor após a agitação. 3. Resultados e Discussões Figura 1: Síntese do ácido acetilsalicílico Para a obtenção do ácido acetilsalicílico, tal como já foi dito, foi necessário reproduzir a reação do ácido salicílico com anidrido acético utilizando ácido sulfúrico como catalisador da reação, pois com o mesmo, serviu para aumentar a velocidade da reação. Caso não fosse feita a utilização do ácido sulfúrico a reação iria ocorrer mais lentamente o que poderia ocasionar a inviabilidade dessa prática. O processo de cristalização do ácido acetilsalicílico pode ser facilitado através de um banho de gelo, pois com isso a formação dos cristais será de forma mais acelerada, uma vez que, ocasionará a diminuição da solubilidade. Registro de Medições Massa do papel filtro Massa do vidro de relógio Massa do vidro de relógio+filtro+ácido acetilsalicílico Massa do acido acetilsalicílico 0,2644 g 21,7681 g 27,2250 g 5,1925 g Cálculos Determinação da quantidade prevista de ácido acetilsalicílico: m(ácido salicílico) = 2,0g M(ácido salicílico) = 138,12g/mol n(ácido salicílico) = 0,01449 mols Sendo assim, temos que 0,01449 mols também corresponde a quantidade de ácido acetilsalicílico. n(ácido acetilsalicílico) = 0,01449 mols M(ácido acetilsalicílico) = 180,158 g/mol m(ácido acetilsalicílico) = 2,61 g Determinou-se que a quantidade prevista de ácido acetilsalicílico é de 2,61 g Determinação do rendimento da reação: n = 198,9 % de rendimento dessa reação. 4. Considerações Finais Através dos resultados obtidos a partir da prática realizada e dos cálculos desenvolvidos, observamos que o fármaco produzido não está de acordo com as especificações oficiais de pureza, não tendo assim condições de ser utilizado como medicamento sem antes passar pelo um processo de purificação, que por sua vez, é inviável nas condições do laboratório utilizado. Pode concluir-se também que o aumento da temperatura facilita a reação e a lavagem dos cristais de ácido acetilsalicílico deve ser feita em água fria porque o aumento da temperatura favorece a solubilização dos cristais. 5. Referências Bibliográficas LIVRO: RANDALL G, Engel; GEORGE S, Kriz; GARY M, Lamprman; DONALD L, Pavia. Química Orgânica Experimental. Técnicas de escala pequena. 3° edição norte-americana. São Paulo: Cengage Learning, 2012.
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