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DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ORGÂNICA QUIB37- Química Orgânica Básica Experimental I-A Semestre 24.1 Pré-Lab 3 Título: Reação de Acilação de Fenóis Data: 02/08/2024 Autora: Bruna Louíse de Moura Pita 1. Introdução O ácido acetilsalicílico (AAS) é um dos medicamentos mais comercializados em torno do mundo e somente no Brasil existem 52 fórmulas farmacêuticas que levam o princípio ativo sendo comercializadas. Ele é um anti- inflamatório não esteroidal que inibe a enzima ciclo-oxigenase (COX) produtora de prostaglandinas. Possui ainda ação analgésica e antipirética e é comumente utilizado no controle e combate de casos de AVC, trombose e na prevenção de doenças cardiovasculares devido seu efeito inibidor de agregação plaquetária. No entanto, o seu uso tem sido desaconselhado devido ao aumento de riscos de eventos hemorrágicos, e toxicidade gastrointestinal. O uso de salicilatos, compostos da família do AAS, é conhecido desde o século 5 A.C., com a descrição de Hipócrates acerca do uso do pó ácido do salgueiro no combate às dores e à febre e no século 19 foi sintetizada pela primeira vez a Salicilina, a substância extraída do Salgueiro Branco. O ácido salicílico foi utilizado como medicamento no combate de febres reumáticas, artrites crônicas e gota, no entanto com sérios efeitos colaterais gastrointestinais. Neste viés, o AAS foi sintetizado pela primeira vez por Felix Hoffman, químico da Bayer, que realizou a acetilação do ácido salicílico, e foi batizado como Aspirina. Dessa forma, a síntese tradicional do AAS é através da reação de esterificação do ácido salicílico com o anidrido acético, que ao reagir com a hidroxila do fenol, forma um éster. Essa reação deve acontecer em meio ácido com ácido sulfúrico pois este atua como catalisador ácido, protonando o anidrido acético e aumentando a polaridade da ligação carbono-oxigênio do grupo carbonila. Isso torna o carbono carbonílico mais suscetível ao ataque nucleofílico do ácido salicílico, acelerando a reação Ao fim do processo, deve-se ser realizada a purificação do AAS pela técnica de cristalização do composto ao se resfriar a mistura da reação, já que o ácido acetilsalicílico não é solúvel em água fria. Para uma maior purificação do composto, pode-se realizar uma recristalização do mesmo utilizando o acetato de etila no lugar da água, para evitar a degradação do composto. A impureza mais provável de ser encontrada no produto é o ácido salicílico, fruto de reações incompletas ou da hidrólise do AAS pela água. Para a verificação da existência de algum fenol no produto sintetizado pode-se reagir o mesmo com cloreto férrico, onde haverá a formação do complexo fenol-ferro e mudança de coloração que varia do vermelho ao violeta a depender da concentração de fenol. 1.1 Objetivos ● Sintetizar o ácido acetilsalicílico (AAS) através da reação de acetilação do ácido salicílico; ● Realizar a purificação do AAS através da técnica de recristalização; ● Realizar teste para determinação de traços de compostos fenólicos remanescentes no produto sintetizado. 1.2 Reação principal e possíveis reações secundárias ● Reação Principal: ● Reações Secundárias: ➢ Hidrólise do Anidrido Acético O anidrido acético pode ser hidrolisado pela água presente no meio, formando ácido acético: ➢ Hidrólise do Ácido Acetilsalicílico O ácido acetilsalicílico pode sofrer hidrólise reversa, especialmente se houver excesso de água ou tempo de reação prolongado, revertendo a formação de ácido salicílico e ácido acético: 1.3 Mecanismo da reação principal 2. Parte experimental 2.1 Resumo do experimento (fluxograma) 2.2 Tabela de reagentes e produtos Reagentes e Produtos MM Quantidades Proporção mL g mol Teórica Usada Ácido Salicílico 138.12 2,88 2 0,01 1:1 0,01:0,05 Anidrido Acético 102.09 5 5,41 0,05 1:1 0,01:0,05 Ácido Sulfúrico 98.08 1 - - - - Etanol 46.07 8 - - - - Cloreto Férrico 162.20 2 - - - - Ácido Acetilsalicílico 180.16 2,43 1,80 0,01 1:1:1 0,01:0,05:0,01 2.3 Tabela de propriedades físico-químicas 2.4 Tabela de propriedades toxicológicas (resumo) Substância Propriedades (riscos à saúde, inflamabilidade, reatividade) Ácido Salicílico Riscos à saúde: Corrosivo, pode causar queimaduras na pele e nos olhos. Ao ser ingerido, pode causar irritação no trato gastrointestinal. Inflamabilidade: Pouco inflamável em sua forma sólida. Reatividade: Pode reagir violentamente com agentes oxidantes fortes. Anidrido Acético Riscos à saúde: Corrosivo, pode causar queimaduras graves em contato com a pele, olhos e mucosas. Vapores irritantes para as vias respiratórias. Inflamabilidade: Altamente inflamável, seus vapores podem formar misturas explosivas com o ar. Reatividade: Reage violentamente com água, liberando calor e ácido acético. Ácido Sulfúrico Riscos à saúde: Corrosivo, causa queimaduras graves em contato com a pele, olhos e mucosas. Libera vapores tóxicos que podem causar danos pulmonares. Inflamabilidade: Não inflamável, mas o contato com materiais combustíveis pode causar incêndio. Substância MM d g/mL Tf °C Te °C Solubilidade (g/100 mL) H2O EtOH CHCl3 Et2O Ácido Salicílico 138.12 1.443 159 211 Pouco Sim (Moderada) Sim Sim Anidrido Acético 102.09 1.082 -73.1 139.6 Reage Sim Miscível Sim Ácido Sulfúrico 98.08 1.84 10.3 290 (decompõe) Miscível Miscível Miscível Miscível Etanol 46.07 789 -114.1 78.37 Miscível Miscível Miscível Miscível Cloreto Férrico 162.20 2.898 300 (decompõe) 319 (sublima) Muito Sim Sim Pouco Ácido Acetilsalicílico 180.16 1.35 135 Sublima Pouco (Fria) Sim (Moderada) Sim Pouco Reatividade: Reage violentamente com água, liberando grande quantidade de calor. É um poderoso agente desidratante e oxidante. Etanol Riscos à saúde: Inflamável, seus vapores podem formar misturas explosivas com o ar. Ingestão pode causar intoxicação. Inflamabilidade: Altamente inflamável. Reatividade: Combustível, reage com agentes oxidantes fortes. Cloreto Férrico Riscos à saúde: Corrosivo, pode causar queimaduras graves em contato com a pele, olhos e mucosas. Soluções concentradas são altamente corrosivas para o metal. Inflamabilidade: Não inflamável. Reatividade: Reage com água liberando calor. Soluções aquosas são ácidas. Ácido Acetilsalicílico Riscos à saúde: Irrita a pele e as mucosas. A ingestão em grandes quantidades pode causar problemas estomacais e outros efeitos colaterais. Inflamabilidade: Pouco inflamável em sua forma sólida. Reatividade: Estável em condições normais de armazenamento. Referências: Engel, R. G.; Kriz, G. S.; Lampman, G. M.; Pavia, D. L., Química Orgânica Experimental: técnicas de escala pequena. 3. ed. São Paulo: Cengage Learning, 2012, 1010p DE SANTANA VERAS MOITA, A. L.; SANTOS, F. N. D.; QUINTILIO, M. S. V. Estudo comparativo entre os analgésicos MIP mais vendidos: dipirona sódica, paracetamol e acido acetilsalicilico. Revista JRG de Estudos Acadêmicos, Ano 5, Vol. 5, n.11, jul.-dez., 2022. Disponível em: https://zenodo.org/reco rd/7378465. Acesso em: 1 ago. 2024. MOREIRA, A. L. Uso do ácido acetilsalicílico na prevenção de doenças cardiovasculares. Trabalho de Conclusão de curso - Universidade Federal Da Paraíba, 2013. Disponível em: https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/ 123456789/553/1/ALM11072014.pdf Acesso em: 1 ago. 2024. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 2244,Aspirin.PubChem. Disponível em: https://pubchem.ncbi.n lm.nih.gov/compound/Aspirin. Acesso em: 1 ago. 2024. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 338, Salicylic Acid. PubChem. Disponível em: https://pubchem.ncbi. nlm.nih.gov/compound/Salicylic-Acid. Acesso em: 1 ago. 2024 National Center for BiotechnologyInformation. PubChem Compound Summary for CID 7918, Acetic Anhydride. PubChem. Disponível em: https://pubchem. ncbi.nlm.nih.gov/compound/Acetic-Anhydride. Acesso em: 1 ago. 2024. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 1118, Sulfuric Acid. PubChem. 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