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Universidade Federal de Santa Catarina Centro de Ciências Físicas e Matemáticas Departamento de Química Química Orgânica Experimental 1 Experimento 2 – Separação e Identificação dos Componentes da Panacetina. Diogo Emanoel Felix dos Santos Florianópolis – SC Setembro de 2022. Sumário Introdução ..................................................................................................................... 7 Objetivos ...................................................................................................................... 8 Materiais e Métodos ...................................................................................................... 8 Procedimento Experimental .......................................................................................... 8 Separação da Sacarose ........................................................................................... 8 Separação da Aspirina ............................................................................................ 8 Separação e Purificação da Droga Desconhecida .................................................... 9 Resultados e Discussões ................................................................................................ 9 Conclusão ................................................................................................................... 12 Referências Bibliográficas .......................................................................................... 13 Fluxograma do Experimento ....................................................................................... 14 Resumo A amostra de Panacetina foi submetida a separação e identificação de seus componentes utilizando a técnica de extração por solvente. Foi determinado que a presente amostra possui 36,40 % de Sacarose, 23,48 % de Aspirina e o composto desconhecido, identificado como Acetanilida, possui 30,47 % da composição total da amostra analisada. Introdução A diferença de propriedades físicas e químicas das substancias nos permite traçar estratégias para a obtenção, separação, purificação ou até mesmo a quantificação de milhares de compostos e substancias presentes na natureza ou sintetizadas em laboratório. Estes conhecimentos podem ser aplicados para auxiliar em diversos setores industriais, como por exemplo o setor farmacêutico. Além disso faz-se necessário o conhecimento de várias metodologias e técnicas de extração e purificação de substancias químicas. As técnicas de purificação mais usuais são: recristalização, cromatografia e sublimação. Algumas técnicas de extração são: extração liquido-liquido. Extração sólido- liquido; extração em fase sólida e entre outras. A extração liquido-liquido também é conhecida por extração por solvente e tem como base a diferença de solubilidade de dois líquidos imiscíveis. Ela é uma técnica bastante utilizada em laboratório e utiliza com principal vidraria, o funil de separação. pela diferença de solubilidade dos líquidos a ser separado, ocorre a formação de duas fases e assim a mistura pode ser separada. A figura 1apresenta o esquema do princípio desta metodologia de extração. Figura 1 Fonte: Brasil Escola Objetivos Separar e identificar os compostos químicos presentes na panacetina através da técnica de extração por solventes quimicamente reativos. Materiais e Métodos • Panacetina • Água deionizada • Diclorometano • Hidróxido de Sódio 10% • Ácido Clorídrico 6 mol/L • Sulfato de Sódio anidro • Gelo • Erlenmeyer • Espátula • Béqueres • Bastão de Vidro • Vidro de Relógio • Proveta • Funil • Funil de Separação • Funil de Büchner • Papel Filtro • Papel Tornassol • Frasco Kitasato • Balão de fundo redondo • Balança Analítica • Rotaevaporador • Bomba de Vácuo • Medido de Ponto de Fusão Procedimento Experimental Separação da Sacarose Pesou-se 3,016 g da amostra (panacetina) e transferiu-se para um béquer de 125 mL onde logo em seguida adicionou-se 50 mL de clorometano. Dissolveu-se o componente sólido com o auxílio de um bastão de vidro. Pesou-se o papel filtro e filtrou-se a solução. Secou-se e pesou-se o papel filtro com o sólido filtrado. Pela diferença de massas, determinou-se a quantidade de sacarose presente nesta amostra. anotou-se os resultados. Separação da Aspirina A solução obtida na filtração anterior foi transferida para um funil de separação. Adicionou-se 25 mL da solução de hidróxido de sódio 10% e misturou-se a solução. Como os solventes possuem diferentes densidades, a fase mais densa ocupará a parte inferior e a fase com menor densidade ocupará a parte superior. Observou-se a formação de duas fases no liquido: inferior e superior (fase orgânica e fase aquosa). Extraiu-se a fase orgânica da mistura. Novamente adicionou-se mais 25 mL da solução de hidróxido de sódio a fase aquosa. Misturou-se novamente e extraiu-se a fase orgânica. Transferiu- se a mistura aquosa contida no funil de separação para um erlenmeyer e adicionou-se 20 mL de ácido clorídrico. Verificou o pH da solução com papel tornassol para saber se ela estava ácida ou não. Colocou-se a solução em um banho de gelo por 10 minutos. Pesou-se o papel filtro e filtrou-se a solução a vácuo. Lavou-se o solido com quantidades mínima de água. Secou-se e pesou-se o papel filtro com o sólido filtrado. Pela diferença de massas, determinou-se a quantidade de aspirina (ácido acetilsalicílico) presente nesta amostra. anotou-se os resultados. Separação e Purificação da Droga Desconhecida A solução orgânica extraída anteriormente, adicionou-se uma pequena quantidade de sulfato de sódio anidro (até observar que o sólido estava solto no fundo do erlenmeyer). Filtrou-se a solução e transferiu-se o liquido para um balão de fundo redondo previamente pesado. Utilizou-se o Rotaevaporador para evaporar o solvente. Pesou-se o balão novamente. Pela diferença de massas, determinou-se a quantidade da droga desconhecida presente na amostra. Transferiu-se o solido obtido no balão para um vidro de relógio. determinou-se o seu ponto de fusão. Anotou-se o resultado determinado. Resultados e Discussões As quantidades de sacarose e aspirinas, e o ponto de fusão do composto desconhecido estão descritos na tabela 1. Tabela 1:Resultados obtidos experimentalmente, Substancia Massa (g) Ponto de Fusão (ºC) Panacetina 3,016 - Sacarose 1,098 - Aspirina - Substancia desconhecida 0,919 116 - 123 Fonte: Autoria Própria Separação da Sacarose A sacarose é um composto polar, logo possui afinidade por solventes polares, como por exemplo a água. No início adicionamos um solvente orgânico apolar e a sacarose tornou-se insolúvel e foi extraída da mistura por uma filtração simples. a massa da sacarose obtida após a secagem foi de 1,098 g. pela equação 1 temos que a amostra analisada contem aproximadamente 36,40 % de sacarose em sua composição. % Sacarose = 1,098 3,016 ∗ 100 Sacarose = 36,40 % Separação da Aspirina (ácido acetilsalicílico) O ácido acetilsalicílico é solúvel em diclorometano e insolúvel em água. A adição de hidróxido de sódio a mistura converte o ácido em seu respectivo sal, o acetilsalicilato de sódio e este se torna solúvel em água e fica retido na fase aquosa do funil de separação. a adição de ácido clorídrico o converte em ácido acetilsalicílico novamente, que se torna insolúvel em água e pode ser separado por filtração a vácuo. a massa obtida após a pesagem foi de 0,708 g. As reações envolvidasestão descritas a seguir. Fonte: Slides da aula. Pela equação 2 temos que a amostra contem aproximadamente 23,48 % de aspirina em sua composição. % Aspirina = 0,708 3,016 ∗ 100 Aspirina = 23,48 % (1) (2) Separação e Purificação da Droga Desconhecida O composto desconhecido é solúvel em diclorometano e insolúvel em água. A adição de hidróxido de sódio a fase orgânica não converte essa substancia em seu respectivo sal. Logo ele pode ser obtido por evaporação do solvente no qual ele está dissolvido, que neste caso é o diclorometano. As possíveis substancias desconhecidas são: fenacetina p.f = 134 ºC; Acetanilida p.f: 113,7 ºC. O ponto de fusão obtido experimentalmente foi de 116 ºC – 123 ºC. Logo temos que o composto desconhecido presente na amostra é a Acetanilida (p.f teórico = 113,7 ºC). Pela equação 3 temos que a amostra cotem 0,919 g de acetanilida, o que corresponde a aproximadamente 30,47 % da amostra analisada. % Acetanilida = 0,919 𝑔 3,016 𝑔 ∗ 100 Acetanilida = 30,47 % *OBS: Erros experimentais podem influenciar nas quantidades corretas presentes na amostra. (3) Conclusão Através do conhecimento da solubilidade dos compostos a serem analisados, foi possível aplicar esta teoria como base para separação e quantificação dos compostos presentes na amostra de panacetina. com os resultados obtido, foi possível determinar a quantidade de sacarose e aspirina presente na panacetina. além de identificar e quantificar o composto desconhecido presente na amostra analisada utilizando as técnicas de recristalização e determinação do ponto de fusão. Conclui-se que a panacetina é composta por sacarose, ácido acetilsalicílico e o composto desconhecido que neste caso é acetanilida. A sacarose é insolúvel em solventes orgânicos e solúvel em água, enquanto que o ácido acetilsalicílico e a acetanilida são insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos. Referências Bibliográficas Apostila da disciplina Relatório de Referência – Separação e Identificação dos Compostos da Panacetina. Slides da Aula - Separação e Identificação dos Compostos da Panacetina. Fluxograma do Experimento
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