Apostila QO Exp I expe 4

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Experimento IV 
Síntese da aspirina (recristalização e ponto de fusão) 
Introdução 
Aspirina é um medicamento mundialmente conhecido pelas suas ações analgésica, anti-
inflamatória e antipirética. Aspirina é nome comercial registrado do ácido acetilsalicílico 
(AAS) e foi a primeira droga sintética produzida em larga escala, descoberta no fim do século 
19 nos laboratórios da Bayer. De fato, ácido salicílico, que era isolado das folhas do salgueiro, 
já era usado como medicamento no século 19, embora sua elevada acidez provocava úlceras 
estomacais em pacientes com o uso prolongado. 
 
 
 
Ácido salicílico (extraído das 
folhas do Salgueiro) 
Ácido acetilsalicílico (AAS) Modelo 3D molecular do AAS 
 
O método usado industrialmente hoje é similar ao método primeiramente realizado nos 
laboratórios da Bayer, consistindo da transferência de grupo acetila do anidrido acético para 
o grupo fenólico –O–H do ácido salicílico, catalisado por ácido (Esquema 1). A produção 
industrial só nos Estados Unidos é de cerca 27 mil toneladas. 
 
Esquema 1. Síntese do ácido acetilsalicílico 
 
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Essa síntese fornece um produto cristalino que deve ser purificado por recristalização. 
Um solvente apropriado para a recristalização de uma determinada substância deve preencher 
os seguintes requisitos: 
a) Deve proporcionar uma fácil dissolução da substância a altas temperaturas; 
b) Deve proporcionar pouca solubilidade da substância a baixas temperaturas; 
c) Deve ser quimicamente inerte (ou seja, não deve reagir com a substância); 
d) Deve possuir um ponto de ebulição relativamente baixo para que possa ser facilmente 
removido da substância recristalizada. 
e) Deve solubilizar mais facilmente as impurezas do que a substância ou o inverso. 
O resfriamento durante o processo de recristalização deve ser feito lentamente, para 
que se permita a disposição das moléculas em retículos cristalinos, com formação de cristais 
grandes e puros. Caso se descubra que a substância é muito solúvel em um dado solvente para 
permitir uma recristalização satisfatória, mas é insolúvel em um outro, combinações de 
solventes podem ser empregadas. Os pares de solventes devem ser completamente miscíveis 
(exemplos: metanol e água, etanol e clorofórmio, hexano e clorofórmio, etc.). 
Metodologia 
No experimento de hoje faremos a síntese da AAS a partir da reação do ácido salicílico com 
anidrido acético, catalisada por ácido. Embora os detalhes mecanísticos da reação de 
substituição na carbonila sejam vistos apenas no programa da Química Orgânica II, essa 
reação servirá apenas como um modelo para a aprendizagem da condução de uma síntese 
orgânica, isolamento de um produto de reação, purificação deste produto pela técnica de 
recristalização e avaliação da pureza pelo ponto de fusão. 
A aspirina sintetizada é solúvel em água quente, mas pouco solúvel em água fria. 
Utilizando-se estes dados de solubilidade, pode-se recristalizar o produto, dissolvendo-o na 
menor quantidade possível de água quente e deixando resfriar a solução lentamente para a 
obtenção dos cristais, que são pouco solúveis em água fria. 
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As impurezas que permanecem insolúveis durante a dissolução inicial do composto são 
removidas por filtração a quente, usando papel de filtro pregueado, para aumentar a 
velocidade de filtração. Para remoção de impurezas no soluto pode-se usar carvão ativo, que 
atua adsorvendo impurezas coloridas e retendo a matéria resinosa e finamente dividida. O 
ponto de fusão será utilizado para identificação do composto e como um critério de pureza. 
Compostos sólidos com faixas de pontos de fusão pequenas (< 2 C) são considerados puros. 
Procedimento experimental 
Em um balão de 50 mL com junta esmerilhada adicione 1,38 g (0,01 mol) de ácido salicílico e 
2,8 mL (3,1 g; 0,03 mol) de anidrido acético. A essa mistura adicione 3 gotas de ácido 
fosfórico 85%, agite o frasco para misturar bem o conteúdo. Coloque um condensador (Nota 
1) a saída do balão e aqueça a mistura em banho-maria por 5 minutos. 
 Sem resfriar a solução, adicione 1 mL de H2O (0,056 mol) em uma porção através da 
abertura do topo do condensador. O excesso de anidrido acético irá hidrolisar e o conteúdo 
do frasco irá entrar em ebulição (Nota 2). 
 Quando a reação exotérmica de hidrólise termina, adicione 25 mL de água gelada, 
resfrie a mistura à temperatura ambiente, agite e use um bastão de vidro para induzir a 
cristalização do produto. Para garantir uma completa cristalização, deixe o balão mergulhado 
em um banho de gelo por 10 minutos. Colete o produto por filtração em Buchner usando 
sucção, lavando com mínimo de água para rinsar o conteúdo do balão. Pese o material bruto 
antes de recristalizar. 
Notas: 
1. Não há necessidade de colocar as mangueiras no condensador, o motivo de usá-lo aqui é 
mais para evitar os vapores de anidrido acético, não será realizado um refluxo! 
2. Anidrido acético tem um cheiro desagradável, e essa operação converte o excesso de 
anidrido acético em ácido acético. 
 
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Recristalização: Recristalizar o produto em água quente. Dica: adicione a água em 
ebulição aos poucos sobre o AAS até que este esteja totalmente dissolvido (use a menor 
quantidade de água possível). Algumas vezes, faz-se o uso de filtração a quente usando papel 
pregueado como mostrado na Figura 1 para remover raspas de papel e outras impurezas 
insolúveis. Deixe em repouso para permitir a formação de cristais. Filtre os cristais em funil 
de Buchner, seque sob vácuo, determine o rendimento da reação e ponto de fusão. 
 
Figura 1. Filtração simples a quente 
Resíduos 
Ácido fosfórico após diluir, água de lavagem da recristalização e demais líquidos dessa prática 
podem ser descartados com segurança na pia do laboratório. 
Papel filtro usado deve ser descartado no frasco rotulado “Resíduos sólidos”. A aspirina 
sintetizada, após recristalizada, deve ser guardada no frasco rotulado indicado pelo 
professor. 
Questionário 
1. Qual é o papel do ácido fosfórico? 
2. Dê a equação química da hidrólise do anidrido acético. 
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3. Por que o grupo acetila termina no grupo OH fenólico e não no OH do ácido carboxílico? O 
que ocorre quando o grupo acetila é transferido para o grupo OH “errado”? Informe a 
estrutura que seria formada e o que ocorre com ela no meio reacional. 
4. Quando adicionamos o 1 mL de água pelo condensador, existe a possibilidade de hidrolisar 
nosso produto ao invés do anidrido acético? Justifique sua resposta. 
5. Que propriedades um bom solvente deve ter para recristalização de uma determinada 
substância? 
6. Em cada um dos pares abaixo, indique o produto com ponto de fusão mais alto, justificando 
sua escolha: 
a. um ácido carboxílico e seu respectivo sal 
b. ácido pentanóico e pentanol 
c. alcool etílico e éter dietílico 
7. Pesquise mecanismos de ação do ácido acetilsalicílico no tratamento da dor. Também busque 
encontrar na literatura sobre novas aplicações desta molécula. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RELATÓRIO doExperimento III – Síntese da aspirina 
Nome:________________________________________________Turma:_____Data:_____________ 
 
 1. Síntese 
a. Mecanismo da reação (pesquise na literatura indicada pelo professor): 
 
 
 
 
b. Qual o papel do ácido fosfórico? 
 
c. Por que o ácido acetilsalicílico, mesmo possuindo 9 átomos de carbono, pode ser dissolvido em água 
quente? 
 
 
 2. Purificação 
a. Cálculo do rendimento do ácido acetilsalicílico (AAS): 
A síntese forneceu ____g (___%) de AAS após a recristalização. Mostre abaixo seus cálculos. 
 
 
 
 
b. Ponto de fusão do ácido acetilsalicílico purificado:___________; P.f. da literatura:_________ 
 
3. Referências e fontes usadas para saber mais