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PRÁTICA 07: SÍNTESE DO ÁCIDO ACETIL SALICÍLICO Disciplina: Química Orgânica Experimental - 9438 Turma: 01 Curso: Engenharia de Alimentos Docente: Dr. Michael Jackson Vieira da Silva Discentes (RA): Amábile Mariano Marques Ra: 126662 Gabrieli de França Tonhão Ra: 125262 Nicole Chinaglia Costermani Ra: 117847 Rafael Honorato Bezerra Oliveira Ra: 126666 MARINGÁ - PR 01/03/2023 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UEM CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS/DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 1 1. INTRODUÇÃO 1.1. Recristalização A técnica resume em dissolver o composto em um solvente aquecido e resfriado lentamente para ser cristalizado. O sucesso da recristalização depende da grande diferença entre a solubilidade da amostra em um solvente aquecido e na solubilidade nesse mesmo solvente quando resfriado. (Engel, 2016) A pureza do material ao final da recristalização vai ser determinada pelo ponto de fusão da amostra. Ao pesar a amostra você encontra a porcentagem de recuperação. 1.2. Características de um bom solvente Um bom solvente, deve apresentar as seguintes características: Dissolve grande quantidade a temperatura elevada e pequena quantidade em temperaturas baixas. Deve poder remover facilmente os cristais do composto purificado, o ponto de ebulição deve ser baixo. Deve produzir cristais bem formados do solido purificado, sendo facilmente removidos da solução. Dissolver impurezas mesmo a frio, ou então, não dissolvê-las mesmo a quente. 1.3. Escolha de um solvente Na escolha do solvente, Vogel diz para colocar 0,1g da amostra pulverizada em um tubo de ensaio para realizar os seguintes testes: O solvente é adicionado gota por gota enquanto o tubo é agitado constantemente. Após a adição de 1 ml de solvente a mistura é aquecida até a ebulição, se a amostra dissolver facilmente em 1 ml de solvente frio, não é adequado. Se a amostra não dissolve com 1 ml, mais 0.5 ml são adicionados até conter 3 ml de solvente, caso a substancia ainda não estiver dissolvida outro solvente é escolhido. Se o composto dissolve totalmente no solvente aquecido, esfria o tudo para verificar se houve cristalização. 2 Se a cristalização é lenta, pode ser devido à ausência de germes para o crescimento dos cristais, assim é utilizado um bastão de vidro para arranhar a parede do tubo, se mesmo assim não houver cristalização, o solvente é rejeitado, caso haja cristalização o solvente é adequado. 1.4. Aspirina A aspirina é um dos remédios mais popular hoje em dia, pode ser um analgésico, anti-inflamatório, pode reduzir febre entre outros sintomas. O ácido salicílico era produzido em grande escala para fins médicos, mas tinha o seu uso limitado devido as propriedades acidas. Foi então que em 1893 o químico Felix Hofmann desenvolveu a síntese do ácido acetilsalicílico, chamado então de aspirina. Pastilhas de aspirina contem aproximadamente 0.32 g de ácido acetilsalicílico. (Engel,2016). Engel mostra que a aspirina pode ser preparada pela reação entre ácido salicílico e anidrido acético. Figura 1 - Reação de formação do ácido acetilsalicílico. Na reação mostrada anteriormente pela figura 1, o grupo funcional hidróxido no anel de benzeno do ácido salicílico reage como anidrido acético e forma um éster, a reação exige um catalisador para que aconteça. Ao final da reação teremos ácido acetilsalicílico ácido acético e catalizador (pode haver a presença de ácido salicílico e anidrido acético que não foram reagidos). 3 2. OBJETIVOS O objetivo do presente trabalho é obter ácido acetilsalicílico a partir da reação de acetilação do ácido salicílico. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Em um erlenmeyer colocar 2,07 g (15 mmol) de ácido salicílico e 5,0 mL (42 mmol) de anidrido acético. Adicionar 4 gotas de ácido sulfúrico concentrado, agitar na mão até esquentar, deixar esfriar a mistura e adicionar 30 mL de água fria sob agitação. Haverá precipitação do produto (AAS). Deve-se realizar a filtragem a vácuo. Solubilizar o sólido em água quente e recolher o produto sólido, fazer uma filtragem a quente, colocando-o em um vidro de relógio juntamente com o papel filtro já devidamente pesado, deixando- o secar à temperatura ambiente ao máximo de tempo possível, realizar a pesagem novamente do composto obtido. Recristalizar o AAS sintetizado utilizando como solvente a mistura água/etanol 50%. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Para sintetizar a Aspirina foi utilizado 2,07g de ácido salicílico para 5,0 ml de anidrido acético. Desse modo para determinar o rendimento da reação: cálculo da massa do anidrido acético 𝑚 = 𝜌. 𝑉 , 𝑚 = 1,08 .5,0, massa de 5,4g ; Como é uma reação 1:1 calculou-se o mol de ácido salicílico: 𝜇 = 2,07𝑔 138𝑔 = 0.015 𝑚𝑜𝑙 e anidrido acético: 𝜇 = 5,4𝑔 102𝑔 = 0.053 𝑚𝑜𝑙, temos que o reagente limitante é o ácido salicílico. O rendimento teórico do ácido acetil salicílico(AAS) é dado por: 𝑅𝑇 = 2,07𝑔 . 180,0 𝑔(𝐴𝐴𝑆) 138,0 𝑔(á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑠𝑎𝑙𝑖𝑐í𝑙𝑖𝑐𝑜) = 2,7𝑔. Temos que a massa do vidro de relógio + papel filtro = 117,05g , já a massa do vidro de relógio + papel filtro + amostra = 117,85g. resultando em 0,80 g de amostra. Calculando o rendimento verdadeiro da reação: 𝑅𝑣 = 0,8𝑔 2,7𝑔 𝑥 100 = 29,6% 5. CONCLUSÃO Conclui-se que através do experimento foi possível compreender como ocorre a síntese da aspirina. Além disso, obteve-se o valor de 0,8g de AAS. Notou-se uma diferença expressiva entre o rendimento teórico ao comparar com a quantidade obtida experimentalmente, portanto tendo o percentual de 29,6% de aspirina o que é um resultado bem abaixo de esperado que segundo a literatura é aceitável a partir de 60%. 4 6. REFERÊNCIAS [1] PAVIA, D. L.; LAMPMAN, G. M.; KRIZ, G. S.; ENGEL, R.G.. A Microscale Approach to Organic Laboratory Techniques. 6a edição. Bellinghan/Washington; Seattle/Washington, CENGAGE Learning, 2016, p 66-69; 696. [2] FURNISS, B. S.; HANNAFORD, A. J.; SMITH, P. W. G.; TATCHELL, A. R.. Vogel´s textbook of pratical organic chemistry. 5a edição. New York/ USA, Longman Scientific & Technical, 1989, p 138.