8-Preparação da Acetanilida BAC 2007 G19

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Preparação da Acetanilida
Ana Carolina Gavioli Guerra 
Flávio Pereira Cardoso
A acetanilida (C8H9NO) é uma amida que foi introduzida no grupo dos 
primeiros analgésicos em 1884, com o nome de febrina, a fim de 
substituir os derivados da morfina. A quantidade de acetanilida é, no 
entanto, controlada pelo governo, já que é tóxica, pois causa sérios 
problemas no sistema de transporte do oxigênio.
Com o surgimento das sulfas passou a ser substância fundamental na 
síntese desses compostos e seu uso como fármaco foi relegado a um 
plano secundário.
A acetanilida é uma substância parente do Paracetamol. É uma droga 
utilizada para combater a dor de cabeça. Esta substância tem ação 
analgésica suave (alivia a dor) e antipirética (reduz a febre). 
O acetominofen (N-acetil-p-amino-fenol) é um exemplo da utilização 
de um derivado da acetanilida, solúvel em água e freqüentemente 
utilizado em preparações líquidas analgésicas e antipiréticas para 
crianças.
A acetanilida pode ser purificada através de uma recristalização, 
usando carvão ativo e tem ponto de fusão de aproximadamente 115 a 
130 graus Celsius.
Acetanilida
O termo genérico "acilação" cobre todas as reações que 
resultem na introdução de um grupo acila em um composto 
orgânico.
A acilação de uma amina é uma reação ácido base de 
Lewis, em que o grupo amino básico efetua um ataque 
nucleofílico sobre o átomo do carbono carboxilíco.
As aminas podem ser acetiladas de várias maneiras. 
Dentre elas o uso de anidrido acético, cloreto de acetila ou 
ácido acético glacial (com redução da água formada na 
reação). 
A acetilação é freqüentemente utilizada para "proteger" 
grupos funcionais amino primários e secundários. 
Acilação
Introdução de um grupo acila em um composto orgânico, 
podendo isso ser feito a partir de derivados de ácidos 
carboxílicos ou não. Sendo esta uma reação de ácido-base 
de Lewis, o grupo amino básico provoca o ataque sobre o 
carbono do ácido carboxílico.
-NH2 + O=C - NH2 + LG
R – C = O
R
LG
.. + -
Resumindo:
O Ácido de Lewis pode ser:
- Ácido Carboxílico: utilidade limitada, a alta temperatura 
desidrata gerando reações paralelas. O ácido acético glacial é
economicamente favorável, porém exige longo tempo de refluxo.
- Haleto de Acila: Rápida, quantitativa, porém reage 
vigorosamente formando HCl, que converte metade da amina em 
sal, diminuindo o rendimento. 
- Anidrido Acético: Preferido nos laboratórios pois conduz ao 
consumo quantitativo da amina e é de grande importância no 
preparo de amidas de diácido, porém se houver aquecimento 
prolongado haverá diacetilação. Sua velocidade de hidrólise é
suficientemente lenta para permitir que a acetilação da amina 
seja realizada em soluções aquosas. Este procedimento fornece 
um produto de alta pureza e com bom rendimento, mas não é
apropriado para reação com aminas desativadas (bases fracas).
Tabela de Reagentes
Procedimento
1. Num béquer de 500ml, preparar uma suspensão de 4,2g 
de Acetato de Sódio Anidro pulverizado em 16,7g de 
Ácido Acético Glacial (16,0 ml). 
2. Adicionar à suspensão, em pequenas porções com 
agitação constante (magnética), 15,5g de Anilina e em 
seguida 18,3g (17,0 ml) de Anidrido Acético (reação 
rápida e exotérmica). 
3. Uma vez terminada a reação, adicionar 250 ml de Água
4. Resfriar e filtrar a vácuo. 
5. Lavar o precipitado várias vezes com água gelada
6. Secar ao ar ou em estufa a 50ºC
7. Pesar e determinar o ponto de fusão
Reação Principal:
Anilina 
+ 
anidrido acético 
Acetanilida
+ 
Ácido acético
Mecanismo da Reação
Hidrólise Ácida
O
NHCH 3
H
H
H
OH
NHCH 3
..
..
+
OH-2..
..
:
+
+
CH3 OH
NH
OH
H
CH3
OH
OH
NH
OHCH3
OH
NH2
..
..
:
..
:
+
..+
..
..
..
+
Hidrólise Básica
O
NH
CH3
..:
..
+
..
..
:
OHCH 3
NH
O
..
::
..
..
..
OH-
..
:
O-CH3
NH
O-
..
..
..:
H+_ O-H..
..
+
O
-O CH3
NH2
+ + OH
..
..
..
:
..
..
: -
16,7g de ácido acético glacial (16,0 mL)
em béquer de 500 mL
4,2g de acetato de sódio anidro
1. Triturar em 
almofariz
4,2g de acetato de sódio triturado
2. Adicionar 
lentamente
E
M 
C
A
P
E
L
A
Suspensão de ácido acético e
Acetato de sódio anidro
(formação sol. Tampão)
3. Agitação magnética 
constante
15,5g de anilina
4. Adicionar em pequenas porções
18,3g (17,0 mL) 
de anidrido acético5. Adicionar
(reação rápida e exotérmica)
Fluxograma
FILTRADO: 
Ácido acético + Anilina + impurezas
SÓLIDO:
Acetanilida hidratada + impurezas
Descartar em frasco específico 9. Lavar o precipitado várias vezes 
com água gelada
10. Secar em estufa a aprox. 60°C
Acetanilida seca + impurezas
11. Pesar e 
determinar o 
rendimento
12. Determinar o ponto de fusão
Acetanilida seca e impura
Embalada e corretamente rotulada
Acetanilida + Anilina(traços) + Ácido acético 
+ Anidrido acético(excesso) + impurezas
6. Adicionar
250 mL de água
Sistema bifásico 
LÍQUIDO: Ácido acético, anilina, acetanilida
SÓLIDO: Acetanilida + impurezas
7. Resfriar
8. Filtrar à vácuo
Descarte dos Reagentes
SUBSTÂNCIA DESCARTE
Anilina:
Pequenas quantidades, 
devem ser na forma 
diluída e nunca pura, 
nunca ser misturado 
com outros rejeitos 
químicos
Anidrido Acético, 
Ácido Acético
Devem ser neutralizados 
e diluídos com água 
antes de serem 
descartados na pia
Acetato de Sódio
Pode ser jogado na pia, 
diluído.
C6H7N + C4H6O3 C8H9ON C2H4O2+
1mol 
93.13g
1mol 
102.09g
1mol 
137.17g
1mol 
60.05g
m =15.5g m = 18.3g m = ?
V = 16.944mL
d = 1.080 g/mL
Cálculo do reagente
limitante
93.13 ------ 102.09
15.50 ------ X 
X = 16.99 g 
∴1.3g de excesso
Massa de acetanilida:
93.13 ------- 135.17
15.50 ------- Y
Y = 22.49 g 
(para 100% de rendimento)
Cálculo de Rendimento
• Trituração de sólido em almofariz:
-Trituramos para dividir o material finamente, aumentando sua superfície de 
contato. 
-O material do qual é feito o almofariz deve ser mais duro do que a amostra. 
Como matéria-prima para sua manufatura temos: ágata (mais rígido e de 
menor contaminação), porcelana, alumina e plástico
-A trituração deve ser homogênea, não deve se bater com o pistilo no almofariz 
e sim fazer movimentos circulares
-Pode-se colocar um pedaço de papel sobre o almofariz afim de não perder 
material durante a trituração.
• Agitação magnética:
Emprega-se um campo rotativo de força magnética para induzir velocidade 
variável à ação de agitação dentro de recipientes abertos ou fechados. 
Aplicações:
-Homogeneização completa da solução, afim de evitar gradientes de 
concentração
-Observar a variação do volume gasoso no meio reacional – hidrogenação 
catalítica
-Exclusão do ar para evitar oxidação
-Reações em meio anidro
-Em casos onde a agitação mecânica não se faz conveniente
TÉCNICAS UTILIZADAS
• Filtração a vácuo:
ânica, devido ao bom rendimento 
quanto ao tempo
-Menor quantidade de impurezas no ppt
-Menos solvente no sólido
Técnicas:
t com solvente frio (para não solubilizar o ppt), antes da 
ara retirar possíveis traços da água-mãe 
r possíveis compostos não-voláteis (impurezas), deve
se lavar o ppt. Para que a lavagem seja eficaz:
r o vácuo, retirando a mangueira da trompa de vácuo
r o funil de Buchner com água-de-lavagem: água gelada
Ligar o vácuo e esgotar completamente o funil
Repetir as etapas 2 ou 3 vezes.
mpletamente com papel de filtro o funil de Buchner.
Não esquecer de pesar o papel de filtro.
-Largamente utilizado na química org
-Lavar o pp
filtração, p
- Para remove -
a) Cessab) Enche
c)
Cobrir co
Determinação do ponto de fusão:
Ponto de fusão é estado 
sólido para o líqu á um 
intervalo de 0,5 a 1,0º
miscíveis ou p
primeira form m 
causa o início do p ixa.
Compostos orgâ
da acetanilida é o 
de 84ºC, devido a formaç a.
Um composto com alto g
com exceção de ser um mi
estado sólid
A presença de impurezas também prov
que é observado quando estas são solúveis
O ponto de fusão é
um composto, ou a
a temperatura em que uma substância passa do
ido, sob a pressão de uma atmosfera; em geral h
C, para substâncias puras. A presença de impurezas 
arcialmente miscíveis faz com que essa diferença entre a 
ação do líquido e a fusão total aumente bastante, també
onto de fusão a uma temperatura mais ba
nicos, em geral, possuem ponto de fusão baixo – o p.f.téorico
em torno de 114º C, mas tem-se observado valores em torn
ão de um sistema binário entre água e acetanilid
rau de pureza tem um ponto de fusão bem definido, 
stura eutética onde dois sólidos passam para do 
o paro o estado líquido ao mesmo tempo.
oca abaixamento do ponto de fusão, 
 na substância fundida e insolúveis 
em sua fase sólida.
usado como critério para avaliar o grau de pureza de 
judar na sua identificação através de comparações com 
tabelas de pontos de fusão.
Métodos para determinação do ponto de fusão
Há vários métodos de determinar o ponto de fusão, entre eles alguns são 
via experimentos de aquecimentos da solução em banho de aquecimento com 
substância de ponto de ebulição maior, ou aparelhos de resistência elétrica 
equipados com termômetros.
Um método comum é o de aquecer uma pequena quantidade de 
substância que está num tubo capilar, próximo a um termômetro dentro de 
um banho num líquido que tenha um ponto de ebulição maior que o ponto de 
fusão da substância.
Este aparelho aquecido eletricamente é utilizado como um método 
alternativo
Determina até 2 capilares simultaneamente, um bloco de cobre com buracos 
para capilares e o termômetro enrolado por um fio de resistência elétrica 
coberto por um vidro. Pode-se manter vários velocidade de aquecimentos.
Há um aparato para se observar o momento em que ocorre o ponto de 
fusão, onde os capilares são iluminados por um luz de 6V.
No caso da nossa experiência utilizaremos um outro aparelho que não 
utiliza capilares para determinar o ponto de fusão, e sim lamínulas de vidro.
EFEITO DE UMA IMPUREZA SOBRE A FAIXA DE 
FUSÃO
s de impurezas em um composto 
ma acentuada depressão no ponto de fusão deste, e 
á a faixa de fusão por vários graus.
Exemplo: p.f. de A puro 133 - 134°C
p.f. de A + 10% de impureza 98 - 110°C
 em química orgânica. O pr
estreita faixa de fusão de u
 ser tomada como medida de pureza deste composto. Por 
e fusão deve ser sempre reportado como u
na qual o surgimento de uma fase 
te observado e terminando com a temperatura na qual 
rna líquida. O segundo uso, é
a identidade do composto orgânico por meio de ponto de 
fusão de uma mistura.
A presença de pequenas quantidade
sólido irá produzir u
também, estender
Dois usos deste fenômeno são feitos imeiro 
é que, como mencionado anteriormente, a m dado 
sólido orgânico pode
esta razão, o intervalo d m 
intervalo, começando com a temperatura 
líquida é primeiramen
a última fração do sólido se to no 
estabelecimento d
• Secagem:
Para realizar a evaporação do solvente 
-Na estufa ou mufla (p.f. maiores que 100ºC)
Colocar o sólido em um vidro de relógio ou cápsula de porcelana e 
levar à estufa; em geral, pequenas quantidades à 110º C por 
30min. Para filtração à vácuo, levar o ppt ainda sobre o papel para 
a estufa – pode-se levar o funil, para evitar contaminação, já que o 
produto seco se desgarra mais facilmente das fibras do papel.
Tomar cuidado para não calcinar a amostra. 
-Ao ar
Colocar o produto em papel de filtro absorvente sobre um vidro de 
relógio; cobrir o conjunto com outro vidro, placa de Petri ou papel 
absorvente (proteger de poeira), deixar em repouso em ambiente 
seco (pode ser ao sol).
Solução que tem a propriedade de manter a 
concentração do íon H3O+ constante, ou seja, o valor do 
pH constante, ao se adicionar quantidades relativamente 
pequenas de íons H3O+ ou OH-. Essas soluções são 
preparadas a partir da mistura de ácidos fracos e suas 
respectivas bases conjugadas ou suas bases fracas e seus 
ácidos conjugados. 
Na síntese proposta da acetanilida o tampão (ácido 
acético/ acetato de sódio) é utilizado a fim de impedir a 
protonação da amina e reações de hidrólise. 
Solução Tampão
Líquido de lavagem ideal:
- Não ter ação solvente sobre o precipitado, mas dissolver 
com facilidade as substâncias estranhas
- Não ter ação dispersora sobre o precipitado
- Não formar produto volátil ou insolúvel com o precipitado
- Se facilmente volatilizado na temperatura de secagem do 
ppt
- Só lava-se o ppt com água pura se houver certeza de que o 
ppt não será dissolvido, caso contrário, adicionar íon 
comum.
Aparelhagem
Um kitassato, provido de um funil de Buchner, é ligado à um frasco 
de segurança – vazio – que por sua vez está conectado a uma trompa 
d’água.
Cortar um circulo de papel de filtro, cujo diâmetro deve ser de 1 a 2 
mm menor que o diâmetro interno do funil; coloca-se o papel no funil 
à cobrir os orifícios do funil.
Ligar a trompa d’água, umedecer o papel de filtro com o solvente e 
iniciar a filtração.
Terminada a filtração, abrir a torneira do frasco de segurança ou 
entrada de ar entre o kitassato e o frasco de segurança, antes de 
fechar a torneira da trompa d’água.
Aparelhos usados para provocar sucção
- Trompa d´água
Deve reduzir a pressão de um sistema a um valor igual à
pressão de vapor d´água à temperatura desta, na fonte de 
suprimento. Na prática esta pressão é geralmente de 4-
10mmHg maior do que o esperado, devido a entrada de ar 
na aparelhagem, a temperatura do laboratório e a pressão 
da água.
- Bombas a óleo
Pode atingir 0,1mmHg mas, vácuo de 5-10mmHg é suficiente 
para a maioria dos objetivos.
-Bomba hidrovac
É uma bomba de difusão de Hg inteiramente de vidro, barata, 
que produz vácuo à 2mmHg
• http:labjeduardo.iq.unesp.br
• SOLOMONS, G. T. W., FRYHLE, C. B., Química
Orgânica, Sétima edição, vol 1 e 2.
• THE MERCK INDEX.
• Chemical Safety Matters, Cambridge University 
Pres. Cambridge.
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Acetanilida
• GONÇALVES, D., Química Orgânica Experimental, 
Quinta edição.
Bibliografia
	Preparação da Acetanilida
	A acetanilida (C8H9NO) é uma amida que foi introduzida no grupo dos primeiros analgésicos em 1884, com o nome de febrina, a fi
	O Ácido de Lewis pode ser:
	Procedimento
	TÉCNICAS UTILIZADAS
	Líquido de lavagem ideal:
	Aparelhos usados para provocar sucção