Relatório Final AFM

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE
CIÊNCIAS DA SAÚDE CENTRO DE CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS
CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA
Relatório Final da Identificação da Amostra Desconhecida
ALUNA: Carolina Franchi de S. Sá (20150339)
Florianópolis
Janeiro 2023
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1. Introdução 3
2. Objetivo 4
3. Metodologia 5
3.1 Solubilidade 5
3.2. Teste de Cátions e Ânions 6
3.3. Caracterização de grupos funcionais 7
3.3.2. Compostos Fenólicos 8
3.3.3. Ácidos Carboxílicos 8
3.3.4. Sais de ácidos carboxílicos 8
3.3.5. Aminas 8
3.3.5.1 Reação de diazotação e acoplamento 9
3.3.5.2. Reação de Simon 9
3.3.5.3. Teste da lignina 9
3.2.6. Sulfonamidas 9
3.4. Espectroscopia de Infravermelho 10
3.5. Cromatografia em Camada Delgada 10
3.6. Ponto de Fusão 11
4. Resultados e Discussão 11
5. Conclusão 18
6. Referências 19
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1. INTRODUÇÃO
A análise e identificação de componentes é amplamente utilizada na indústria
farmacêutica. Sendo aplicada no controle de qualidade, na determinação de pureza,
determinações quantitativas, também na identificação de fármacos, síntese de novos
compostos e também em testes toxicológicos.
Uma amostra pode ser identificada e classificada conforme suas características
físico-químicas. Para a identificação de um fármaco, isto é, para a confirmação da sua
estrutura, são utilizados vários métodos ou combinações de métodos, por exemplo:
espectrofotometria na região do ultravioleta e visível (UV/Vis), do infravermelho (IV),
eventualmente a espectrometria de massas ou de espectroscopia de ressonância magnética
nuclear (RMN), reações químicas específicas, avaliação do desvio da luz polarizada, entre
outros métodos (Falkenberg, M. de B.; Borba, 2018).
A fim de identificar uma amostra desconhecida na disciplina de Análise de Fármacos e
Medicamentos da graduação de Farmácia pela Universidade Federal de Santa Catarina, foram
feitos diversos testes, entre eles químicos e físico-químicos, para descobrir a identidade da
amostra não identificada. Dentre os testes propostos haviam testes clássicos, como a análise
da solubilidade do composto, avaliação de pH, identificação e caracterização de cátions,
ânions e grupamentos funcionais. Também foram realizados testes de espectroscopia na região
do infravermelho, cromatografia em camada delgada (CCD) e análise do ponto de fusão.
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2. OBJETIVOS
O atual trabalho teve como objetivo principal, identificar e analisar uma amostra
desconhecida, por meio da aplicação prática dos conhecimentos adquiridos em aula durante o
semestre 2022-02, na disciplina de Análise de Fármacos e Medicamentos da Universidade
Federal de Santa Catarina. Dentre os conhecimentos adquiridos e aplicados em prática, pode
ser citado testes clássicos para a análise de características físico-químicas de substâncias.
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3. METODOLOGIA
A metodologia executada foi baseada em processos experimentais para análise de
substâncias, através da análise de solubilidade e pH, caracterização de grupos funcionais,
espectrometria de infravermelho, cromatografia em camada delgada (CCD) e ponto de fusão
da substância desconhecida. As análises feitas são baseadas na Farmacopeia Brasileira 5ª
edição e no livro Clarke's Analysis of Drugs and Poisons.
3.1. TESTE DE SOLUBILIDADE
O primeiro teste foi o teste de solubilidade baseado no fato de que cada substância
possui um coeficiente de solubilidade em determinado solvente. Utilizando a V Farmacopeia
Brasileira como material de apoio, a solubilidade da AD foi analisada, posteriormente o pH
foi verificado e a partir desse ponto começaram-se a ser feitos os testes para caracterização de
cátions e ânions, além de grupos funcionais.
Tabela 1 : Classificação quanto à solubilidade
Fonte: Farmacopeia Brasileira 5ª edição (F. Bras. V)
Uma “parte” refere-se a 0,1 mL do solvente para 0,1 g de sólido, assim o experimento
foi iniciado pesando 0,1g da amostra e a transferindo para um tubo de ensaio pequeno onde
foi adicionado 0,1 mL de água destilada 25° C. O experimento continuou de forma
progressiva seguindo a tabela acima, visto que a amostra não havia se solubilizado. A AD
demonstrou-se ser muito pouco solúvel e até insolúvel, o experimento então foi cessado na
tentativa de 1000 partes, após a adição de 100 ml de água. O pH foi analisado com o auxílio
de uma fita indicadora de pH, tendo como resultado pH = 6.
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3.2. TESTE DE CÁTIONS E ÂNIONS
Muitos compostos iônicos são altamente solúveis em água por causa da forte atração
entre íons e as moléculas de água. A água é capaz de solvatar tanto cátions quanto ânions: os
cátions são solvatados através do pólo negativo (elétrons não compartilhados do oxigênio) e
os ânions através de interações de hidrogênio. As atrações dipolo-íon, embora
individualmente sejam relativamente fracas, fornecem, em conjunto, energia suficiente para
superar tanto a energia da rede cristalina, quanto das atrações interiônicas (Falkenberg, M. de
B.; Borba, 2018).
O segundo teste realizado foi a caracterização de cátions e ânions, visto que muitos
fármacos orgânicos apresentam-se na forma de sais. Para identificar os íons e potássio (K+ ),
sódio (Na+ ), lítio (Li +), cálcio (Ca2+) foi utilizado o ensaio da chama, o qual consiste em
pegar uma alíquota da amostra, diluir em HCl e queimá-la com a ajuda de uma alça na chama
do bico de bunsen. Para confirmar a presença de alguns íons foi utilizado outros testes,
começando pela reação com cobaltonitrito de sódio. Uma amostra da solução saturada foi
colocada no tubo de ensaio, tratada com ácido acético SR e uma solução de cobaltonitrito de
sódio. A formação de um precipitado amarelo é vista quando há reação com o potássio.
O teste de formação de oxalatos foi utilizado para verificação de sais de cálcio.
Quando a substância contém sais de cálcio, os mesmos reagem com o oxalato de amônio,
formando um precipitado branco. Para o teste foi utilizado uma porção da solução saturada de
AD em um tubo de ensaio, onde foi adicionado algumas gotas de oxalato de amônio SR.
Para caracterização de ânions, como brometo, cloreto e iodeto, foram utilizados outros
testes, começando pela reação com ácido sulfúrico R. Dentro da capela foi colocado um tubo
de ensaio grande com uma alíquota da amostra a seco, foram pingadas algumas gotas de ácido
sulfúrico R. Na borda do tubo foi enrolado um papel embebedado com amônia. O tubo foi
aquecido de forma branca em um banho maria por aproximadamente 1 minuto. Nas
fundamentações do experimento, esperamos como resultado algum tipo de vapor. Os
brometos reagem com o ácido sulfúrico, que originam vapores marrom-avermelhados. Os
cloretos reagem formando vapores de cloro e ácido clorídrico, que formam uma reação onde o
resultado é o desprendimento de vapores esbranquiçados. Os iodetos reagem formando um
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vapor violeta composto por iodo ou formam um vapor incolor de ácido iodídrico.
A fim de identificar carbonatos, bicarbonatos, sulfatos e fosfatos na AD, foi realizado
primeiramente o teste de reação com ácidos minerais diluídos, utilizando HCl SR. Uma
pequena quantidade da solução saturada da amostra foi colocada em um tubo de ensaio e
tratada com HCl. Se houver carbonatos ou bicarbonatos, os mesmos irão reagir com os ácidos
diluídos, originando bolhas de gás carbônico (dióxido de carbono).
A reação de cloreto de bário foi feita para caracterização de carbonatos, bicarbonatos e
também sulfatos. A reação acontece ao misturar algumas gotas de cloreto de bário (SR) em
uma amostra da solução, haverá então a formação de um precipitado branco. O precipitado
poderá ser classificado como fino ou floculoso, onde o precipitado fino é decorrente da reação
do cloreto de bário com bicarbonatos, enquanto o precipitado floculoso é decorrente da reação
de carbonatos e/ou fosfatos com o cloreto de bário. Também a fim de reafirmar algumas
conclusõesfoi feito mais um teste para caracterização de carbonatos, fosfatos e sulfatos: a
reação com nitrato de prata (SR). Nesta reação foi separado uma alíquota da solução saturada
e adicionado algumas gotas de nitrato de prata (SR), nitrato de prata reagindo com carbonatos
e fosfatos geram precipitados ( amarelo e branco/marrom respectivamente).
3.3. CARACTERIZAÇÃO DE GRUPOS FUNCIONAIS
Os grupos funcionais que fazem parte da substância são fundamentais para determinar
diversas características do composto, como solubilidade e até acidez. Foram realizados, então,
diversos testes para a caracterização de grupos funcionais na AD.
3.3.1. Compostos Aromáticos
Quando carbonos ligados em uma cadeia fechada tem suas ligações duplas e simples
se intercalando, forma-se um anel benzênico. São hidrocarbonetos aromáticos, compostos
orgânicos que possuem um ou mais anéis benzênicos ou núcleos aromáticos. O teste utilizado
para identificação destes compostos começou-se logo após alocar um tubo de ensaio grande
dentro da capela, por conta dos desprendimentos de vapores tóxicos característicos do ácido
nítrico. Uma alíquota do fármaco a seco foi colocada dentro do tubo de ensaio, logo após
foram adicionados 1,0 ml de ácido nítrico (R ) e 1,0 ml de ácido sulfúrico (R ) colocados de
forma lenta pelas paredes do tubo. A coloração amarronzada é resultado da reação entre a
adição do ácido nítrico, na presença de ácido sulfúrico, onde ocorre um ataque eletrofílico do
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íon nitrônio (NO2) sobre o anel aromático, reação esta denominada de nitração.
3.3.2. Compostos Fenólicos
Compostos fenólicos são estruturas químicas que apresentam hidroxilas (-OH) ligadas
a anéis aromáticos. Para caracterizar a presença de um fenol na amostra desconhecida foi
colocada uma alíquota do fármaco a seco em um tubo de ensaio, posteriormente foi
adicionado 2,0 mL de água destilada, 1,0 mL de etanol e algumas gotas de cloreto férrico
(FeCl3). A reação entre a hidroxila ligada ao anel, na presença do cloreto férrico (SR) forma
um complexo metálico com coloração violeta característica.
3.3.3. Ácidos Carboxílicos
Os ácidos carboxílicos são estruturas formadas pela junção de carbonila que também
se liga a um grupo hidroxila, a carbonila confere caráter ácido no grupamento em vista da
possibilidade de ionização. Dois testes foram feitos a fim de caracterizar ácidos carboxílicos.
O primeiro teste foi para avaliar liberação de CO2, onde foi colocado uma alíquota do
fármaco em um tubo de ensaio, sendo adicionado posteriormente 2,0 mL de solução de
NaHCO3, o tubo foi agitado delicadamente para verificação de liberação de dióxido de
carbono. O segundo teste executado foi a reação com iodato e iodeto, também para verificar a
presença de ácido carboxílico na AD. Em um tubo de ensaio foi adicionado 0,053 g da
amostra e adicionado 3 gotas de solução de KI 5%, 3 gotas de solução de KIO3 5% e 2 gotas
de solução de amido 1%. A mistura foi colocada em banho maria por um minuto. A coloração
azul com amido é resultado da liberação de iodo a partir do iodeto em meio ácido.
3.3.4. Sais de ácidos carboxílicos
Os sais de ácidos carboxílicos são formados pela junção de ácidos fracos com bases fortes,
que tem como característica marcante a alta solubilidade na água. A caracterização desses sais é
feita através da acidificação da solução aquosa, observando-se a precipitação do ácido formado,
que geralmente é pouco solúvel em água. Em um tubo de ensaio com uma amostra da solução
saturada foi adicionado NaHCO3 para verificação da mudança de solubilidade.
3.3.5. Aminas
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Compostas por nitrogênio, são obtidas através da substituição de um ou mais
hidrogênios da amônia (NH3) por demais grupos orgânicos, sendo assim essas ligações com
determinam sua classificação, sendo classificadas em aminas primárias, secundárias e
terciárias. Para caracterização das aminas foram utilizados três testes: a reação de diazotação e
acoplamento, a reação de simon e o teste da lignina.
3.3.5.1 Reação de diazotação e acoplamento
Em um tubo de ensaio foi dissolvida uma alíquota da amostra em 1,0 mL de água
destilada, foi adicionado então 5 gotas de HCl 20% e 1,0 mL de nitrito de sódio 10%. Em outro
tubo de ensaio foi adicionado 2 mL de solução de -naftol. Em um banho de gelo (estritamenteβ
deve ser feito em banho de gelo), foi vertido o tubo 2 sobre o tubo 1. A reação positiva é gerada
quando há a presença de aminas aromáticas primárias que reagem com o íon nitrosila (NO+),
gerando sais de diazônio. Esse sal reage com compostos fenólicos em meio alcalino, resultando
em um precipitado vermelho alaranjado intenso.
3.3.5.2. Reação de Simon
A reação de Simon é realizada para caracterizar aminas secundárias, assim adicionou-se
uma pequena parte da amostra saturada junto com 1,0 mL de H2O, em seguida foram
adicionadas 20 gotas de acetaldeído 5%, 2 gotas de nitroprusseto de sódio 10% e 5 gotas de
bicarbonato de sódio 10%. A presença de aminas secundárias será revelada através da mudança
de coloração da solução, que irá passar de azul para verde e finalizar-se com a cor laranja.
3.3.5.3. Teste da lignina
O último teste para caracterização de aminas foi o teste de lignina, onde uma alíquota
da amostra foi dissolvida em etanol dentro de um tubo de ensaio, onde foi colocado uma gota
da solução sobre um papel jornal. Foi adicionada uma gota de HCl 20% em cima da gota da
solução com a AD. A formação de uma mancha de cor amarelada alaranjada é indicativo da
presença de amina primária ou secundária.
3.3.6. Sulfonamidas
Para a caracterização de sulfonamidas fez-se necessário prestar atenção na
solubilidade da substância, pois essas são insolúveis ou pouco solúveis em água, quando
adicionadas em ácidos ou bases se tornam mais solúveis. O experimento feito para
confirmar a presença foi aquecendo cuidadosamente 10 mg da amostra em um tubo de
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ensaio dentro da capela, após o aquecimento verificou-se se havia cheiro característico.
Uma outra forma de confirmação dupla seria utilizando um papel embebido com acetato de
chumbo na borda do tubo, onde verificaria o escurecimento do mesmo.
3.4. ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO
Dentre as inúmeras técnicas que permitem obter informações sobre a estrutura
molecular e ligações químicas das substâncias, pode-se citar a espectroscopia no
infravermelho (IV), que estuda a interação da radiação eletromagnética com a matéria, sendo
um dos seus objetivos principais a identificação das moléculas (MERCÊ, 2001). A radiação
infravermelha age nos átomos e grupos de átomos de compostos orgânicos que vibram com
amplitude aumentada ao redor das ligações covalentes que as ligam, fazendo com que os
grupos funcionais apresentem frequências de absorção características em regiões bem
definidas do espectro. Um espectro IV da substância foi fornecida pelo professor e a partir
deste foi feita a interpretação das principais bandas e estiramentos do espectro, levando em
consideração as hipóteses levantadas e os resultados dos testes experimentais anteriores.
3.5. CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA (CCD)
A cromatografia é uma técnica físico-química de separação, baseada pela distribuição
de compostos entre duas fases em contato: estacionária (sílica gel) e móvel (eluente). Existem
diversas misturar de efluentes utilizados neste processo, mostrando que a técnica é muito
versátil e confiável para separação e confirmação de substâncias.
O método utilizado neste experimento é o de cromatografia em camada delgada
(CCD). Baseado no livro Clarke's Analysis of Drugs and Poisons 6ª edição foi avaliado qual
sistema seria mais acessível de ser desenvolvido em laboratório, o sistema escolhido foi o TA,
o qual contava com a sílica como fase estacionária e a mistura de metanol e amônia (100:1,5)
como fase móvel. A quantidade dos efluentes foi diminuída para (1:0,015) a fim de facilitar a
execução do procedimento.
A mistura dos eluentes foi feita dentro da capela, por conta dos vapores de amônia. A
mistura foi colocadadentro de uma cuba cilíndrica de vidro com papel nas laterais da cuba, a
fim de saturá-la mais rapidamente. Simultaneamente uma alíquota da amostra a seco foi
dissolvida em poucas gotas de etanol e uma alíquota da substância padrão a seco também foi
dissolvida em poucas gotas de etanol, separadamente.
Um traço com espaçamento de 1cm foi feito na parte superior e inferior da
cromatoplaca de sílica. Foi identificado onde ficaria a mancha da AD e do Padrão. Com o
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auxílio de um capilar foi feita uma mancha com a AD e com o padrão na placa. Após a
saturação da cuba, com o auxílio de uma pinça foi colocada a cromatoplaca de sílica dentro da
cuba. O tempo necessário para revelação é quando o papel sílico já estiver com eluente até a
borda superior traçada. Após esperar alguns minutos para a secagem da placa de sílica, a
revelação foi feita na luz UV e posteriormente com vapores de iodo.
Para finalizar foi feito o cálculo de Rf referente a divisão entre a corrida total das
soluções com o centro da mancha.
3.6. PONTO DE FUSÃO
O último fator analisado da AD foi o Ponto de Fusão, o qual é utilizado para
determinação de pureza em substâncias, neste experimento foi utilizado como teste de
confirmação dupla. O ponto de fusão é a temperatura, à pressão atmosférica, onde encontra-se
o equilíbrio entre os estados sólido e líquido. Cada substância possui seu PF característico,
determinado pela pureza da substância e também seus grupamentos funcionais.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. TESTE DE SOLUBILIDADE
A solubilidade é um parâmetro característico utilizado para fins de identificação e
avaliação de grau de pureza, além de ser auxiliar na caracterização química de compostos
orgânicos, revelando a presença ou ausência de grupos funcionais.
Inicialmente, foi adicionada uma alíquota de 0,1g da amostra em um tubo de ensaio
juntamente com água destilada, começando com 0,1 ml. O teste de solubilidade seguiu
progressivamente aumentando a quantidade de água destilada como descrito na Tabela 1. Ao
chegar a 100 ml de solução, o teste de solubilidade foi cessado por falta de praticidade na
continuidade do experimento. A amostra não se mostrou solúvel, sendo muito pouco solúvel
ou insolúvel de acordo com a classificação de solubilidade disponível na Farmacopéia
Brasileira, 5ª edição.
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Tabela 2- Solubilidade em água destilada
Volume do solvente
(mL)
Solubilidade
0,1 não solúvel
1,0 não solúvel
3,0 não solúvel
10 não solúvel
100 não solúvel
4.2. TESTE DE PH
Utilizando a solução com a AD foi realizado o teste de pH com as fitas de
determinação de pH para averiguar se a solução possuía característica neutra, ácida ou básica.
Avaliando o pH podemos analisar o potencial do íon hidrogênio no composto. O valor de pH
obtido foi de 6,0, uma amostra levemente ácida.
4.3. PESQUISA DE CÁTIONS
O ensaio de chamas foi a técnica utilizada para fazer o rastreamento de cátions na
amostra. Utilizando uma alíquota da amostra em ácido HCl diluído, foi feita a suspensão da
mesma para avaliação da cor da chama. Foi utilizado padrões para comparar a coloração das
chamas. Nenhum rastreio concreto foi feito com essa técnica, porém como sais de sódio e de
cálcio possuem cores que podem ser um pouco dúbias, o teste para confirmação dessas cátions
foi realizado com o objetivo de garantir um rastreio mais certeiro.
Após o teste de chamas foi realizada a reação de cobaltonitrito de sódio, onde foi
utilizado uma solução saturada com a AD e ácido acético SR, em uma solução preparada
também com cobaltonitrito de sódio. Como não houve formação de precipitado, foi descartada
a hipótese da amostra conter sais de sódio.
A continuação da pesquisa de cátions se deu com o teste de formação de oxalatos,
baseada na formação de precipitado branco quando os sais de cálcio reagem com o oxalato de
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amônio. A solução saturada de AD foi colocada em um tubo de ensaio onde foram
adicionadas algumas gotas de oxalato de amônio SR. Não houve formação de precipitado, o
que descarta a hipótese do composto conter sais de cálcio.
4.4. PESQUISA DE ÂNIONS
Utilizando alguns métodos foi feito o rastreio de ânions na AD. Os ânions mais
comuns são: brometo, iodeto, bicarbonatos, carbonatos, sulfatos, cloreto e fosfatos. A primeira
reação de identificação foi para rastrear cloreto, brometo e iodeto na AD. A reação com ácido
sulfúrico R não gerou vapores de coloração marrom-avermelhada (indicador de brometos),
nem vapor esbranquiçado (indicador de cloreto), muito menos vapores violeta (indicador de
iodeto) e vapor incolor (indicador também de iodeto). As hipóteses da amostra conter
brometo, cloreto e/ou iodeto foram excluídas.
A segunda reação feita foi para rastreamento de carbonatos, bicarbonatos, sulfatos e
fosfatos. Foram adicionadas algumas gotas de HCl SR na solução com AD, porém não houve
desprendimento de borbulhas de gás decorrentes do gás carbônico, negativando a amostra
para a hipótese de conter carbonatos e bicarbonatos.
A terceira reação feita foi a de cloreto de bário para confirmar a ausência de
bicarbonato e carbonato, além de rastrear a presença ou ausência de sulfatos. Após a adição de
gotas de cloreto de bário (SR) na solução saturada da amostra, não houve formação de
precipitado, portanto foi excluída a hipótese da AD conter carbonatos, bicarbonatos e sulfatos.
A quarta reação executada foi com o nitrato de prata (SR). Após adicionar algumas
gotas de nitrato de prata (SR) na solução saturada, o esperado era a formação de um
precipitado, que não aconteceu. A reação resultou em uma mudança de coloração
esbranquiçada da solução e também formação de colóides. O precipitado seria o principal
indicativo da presença de carbonatos e fosfatos na amostra, invalidando essas hipóteses já que
não houve formação do mesmo. A mudança de cor e de propriedades químicas com a adição
do nitrato de prata se dá por uma formação de complexo do sulfametoxazol com a prata. O
sulfametoxazol reage com alguns compostos metálicos, sendo a formação desses complexos
um objeto de estudo para síntese de novos medicamentos, inclusive antibióticos utilizados em
caso de resistência bacteriana.
4.5. TESTES PARA CARACTERIZAÇÃO DE GRUPOS FUNCIONAIS
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Foram feitos experimentos a fim de caracterizar alguns grupos funcionais na AD. O
primeiro teste foi feito para avaliar a presença de compostos aromáticos na amostra. Foi
adicionado ácido nítrico (R ) e ácido sulfúrico (R ) em uma alíquota do fármaco a seco, a
solução mostrou-se positiva para núcleos aromáticos tornando-se amarronzada.
Após a caracterização da presença de núcleo aromático foi feito o teste para averiguar
a presença de compostos fenólicos. Em uma alíquota do fármaco a seco foi adicionado água
destilada, etanol e cloreto férrico (SR), onde a solução continuou com a cor amarelada do
cloreto férrico. Uma reação positiva para fenol seria vista com a mudança de coloração da
amostra para azul-violeta. Não houve caracterização de compostos fenólicos.
A investigação de ácido carboxílico foi feita misturando uma alíquota da AD a seco a
uma solução de NaHCO3 5%. Após a agitação não houve desprendimento de dióxido de
carbono, que deveria ser observado pela liberação de bolhas. Ao misturar NaHCO3 5% na
solução da AD, houve uma melhora na solubilidade da mesma, onde até então havia uma
formação de sobrenadante da amostra não solubilizada. Com a alcalinização do meio houve
uma melhora na solubilidade.
Após a investigação de ácido carboxílico foi feita a apuração de iodato e iodeto.
Utilizando a amostra, uma solução de Kl 5%, gotas de KlO3 5% e uma solução de amido 1%
foi avaliado a presença de iodato e iodeto. O resultado não foi uma solução azul, portanto
negativando essa hipótese.
4.6. TESTES PARA CARACTERIZAÇÃO DE AMINAS
O teste de reação de Diazotação e Acoplamento foi feito utilizando dois tubos de
ensaio em banho de gelo. O primeiro tubo possuia ácido clorídrico 20% e nitrito de sódio
10%, enquanto o segundo tubo com solução de-naftol foi vertido sobre o primeiro,
resultando em uma mistura de coloração laranja intensa e densa, positivando o teste para a
presença de amina aromática primária.
A reação de Simon foi feita para caracterizar as aminas secundárias utilizando uma
alíquota da amostra, água, acetaldeído 5%, nitroprusseto 10% e bicarbonato de sódio. Não
houve mudança de coloração da mistura.
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O teste da Lignina foi feito usando etanol e HCl 20% em um papel para avaliar a
mudança de coloração. A mancha no papel laranja ficou bem intensa, positivando a reação
para as aminas aromáticas e alifáticas, primárias e secundárias.
4.7. CARACTERIZAÇÃO DE SULFONAMIDAS
A amostra tinha se mostrado insolúvel, porém quando houve adição de NaHCO3 5%
na solução, houve uma melhora na solubilidade da mesma.
Uma alíquota da amostra foi aquecida em um tubo de ensaio a fim de observar o
desprendimento de gases com cheiro característico do ácido Sulfídrico (H2S). Ao aquecer a
amostra e avaliar a parte olfativa, não houve caracterização do cheiro indicador de
sulfonamidas.
4.8. ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO
Quase todos os compostos que tenham ligações covalentes, sejam orgânicos ou
inorgânicos, absorvem várias frequências de radiação eletromagnética na região do
infravermelho do espectro eletromagnético. Utilizando então a análise do espectro
eletromagnético, podemos averiguar que cada tipo de ligação tem sua própria frequência
natural de vibração, e como dois tipos idênticos de ligações em dois diferentes compostos
estão em dois ambientes levemente diferentes, os padrões de absorção no infravermelho, ou
espectro infravermelho, em duas moléculas de estruturas diferentes nunca são exatamente
idênticos.
O espectro de infravermelho da amostra foi disponibilizado pelo professor para análise
a fim de complementar as informações já coletadas a partir dos testes físico-químicos da AD.
Analisando os picos, dois bem característicos de aminas foram identificadas logo no início
característicos de ligações H-N (3466,08 𝑐𝑚−1 e 3377,36 𝑐𝑚−1 marcados em vermelho na
imagem abaixo), indicando a presença de aminas primárias, secundárias ou até terciárias, visto
que os picos poderiam estar sobrepostos. Logo em seguida, um pico pequeno (1913,39 𝑐𝑚−1
marcado em amarelo) característico de anel aromático, indicando várias ligações e uma
oscilação nas ligações C=C e C-H. Três picos (1303,88, 1155,36 e 1143,79 marcados em azul)
foram apontados como característicos de ligações S=O presentes em sulfonas.
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Imagem 1 - Espectro IV referente ao sulfametoxazol.
4.9. CROMATOGRAFIA
Após algumas hipóteses terem surgido a partir das características identificadas, o
sulfametoxazol era o principal suspeito de ser a identidade da amostra desconhecida. A fim de
verificar a identidade da substância, foi feita uma Cromatografia em Camada Delgada (CCD).
Utilizando o livro Clarke's Analysis of Drugs and Poisons 6ª edição, foi verificado quais
seriam os compostos utilizados como fase estacionária (FE) e fase móvel (FM) para realizar o
experimento. A fase estacionária utilizada foi a sílica, a qual apresenta característica polar,
para a fase móvel (FM) utilizou-se metanol e amônia (1:0,015), dois compostos polares. O
sulfametoxazol foi utilizado como padrão para comparar com a banda da amostra
desconhecida, foi feita uma revelação na luz UV e na câmara de vapor de iodo.
O resultado da CCD resultou na análise do Rf da AD que foi igual a 0,625, um valor
próximo ao ideal (Rf = 0,65 Sistema TA).
4.10. PONTO DE FUSÃO
O ponto de fusão da amostra desconhecida foi obtido utilizando o medidor de ponto
de fusão, que resultou em uma temperatura de 167 °C.
4.11. CARACTERÍSTICAS DA SUBSTÂNCIA
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O Sulfametoxazol (4-amino-N-(5-methyl-1,2-oxazol-3-yl)benzenesulfonamide) é um
composto de isoxazol de peso molecular 253,279 g/mol, é um antibiótico sulfonamida
bacteriostático que altera a síntese de ácido fólico em bactérias. Sua administração geralmente
é feita em associação com a trimetoprima, um inibidor da etapa sequencial na síntese de ácido
fólico bacteriano. O Sulfametoxazol é útil para o tratamento de uma variedade de infecções
bacterianas, incluindo aquelas dos tratos urinário, respiratório e gastrointestinal.
É um pó cristalino branco ou branco-amarelado. É praticamente insolúvel em água,
moderadamente solúvel em álcool etílico. Facilmente solúvel em soluções diluídas de
hidróxido de sódio. Seu ponto de fusão é entre 168 ºC e 172 ºC. pKa 5,6 e Log P 0,9.
Imagem 2 - Estrutura química do sulfametoxazol
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5. CONCLUSÃO
Levando em consideração todos os testes que foram aplicados para a identificação e
caracterização da amostra desconhecida, a identidade do composto desconhecido foi o
Sulfametoxazol. Elaborando várias hipóteses, desde a caracterização dos grupos funcionais até
no desenvolvimento da análise do espectro de infravermelho da substância. Por mais que os
testes sejam de confiabilidade, sempre acaba-se lidando com hipóteses, visto que erros são
inerentes às aplicações dos métodos laboratoriais. O conhecimento do Ponto de Fusão e o
teste de CCD foram fundamentais para uma maior confiabilidade na determinação da amostra.
Tabela 3- Demonstração dos resultados obtidos.
Testes químicos
realizados para
caracterização de
grupamentos
funcionais
Positivo (+) Negativo (-)
Núcleo aromático X
Compostos
fenólicos
X
Ácido
carboxílico
X
Sais de ácido
carboxílico
X
Amina aromática
primária
X
Amina
secundária
X
Sais de aminas
aromáticas e
alifáticas
X
Sulfonamidas X
18
6. REFERÊNCIAS
1. Clarke’s analysis of drug and poisons (Moffat; Ossenton; Widdop, 2011)
2. BRASIL, FARMACOPEIA BRASILEIRA. 5. ed. ANVISA, v. 1 e 2.
3.PESSOA ROCHA, Diego et al. Coordenação de metais a antibióticos como uma
estratégia de combate à resistência bacteriana. Quim. Nova, [S. l.], p. 111-118, 16 nov. 2010.
DOI S0100-40422011000100022. Disponível em:
https://www.scielo.br/j/qn/a/sTbSCPQ8dfR9zYycSqbccKr/?format=pdf&lang=pt. Acesso em:
2 fev. 2023.
4. ALVES DA SILVA CUNHA, Dayana. APLICAÇÕES DE ESPECTROSCOPIA
NO INFRAVERMELHO POR TRANSFORMADA DE FOURIER (FTIR) PARA
CARACTERIZAÇÃO DE COMPLEXOS. [S. l.], 11 jul. 2012. Disponível em:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjdps
et__f8AhW8j5UCHbalCTcQFnoECBYQAQ&url=https%3A%2F%2Fanaisonline.uems.br%2
Findex.php%2Fenic%2Farticle%2Fdownload%2F2259%2F2182&usg=AOvVaw1Ax0v2Bo9
GDNBCPhLdTsIJ. Acesso em: 2 fev. 2023.
5. Falkenberg, M. de B.; Borba, B.G.M.; Schenkel, E.P.; Bernardes, L.S.C.;
Bittencourt, C. M. S. Apostila de aulas práticas: análise de fármacos e medicamentos.
Florianópolis: 2018.
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