EQO595 Obtenção do AAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
ESCOLA DE QUÍMICA 
EQO595 – TECNOLOGIA ORGÂNICA EXPERIMENTAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO FINAL 
PRODUÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO 
 
 
 
 
 
Amanda Loreti Hupsel – 112042603 
Felipe Pereira da Silva – 112188124 
Gabriel Lopes Espíndola – 111309905 
Nathany Lisbôa de Souza e Castro – 111473665 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro, RJ 
2016 
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SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................. 3 
2. OBJETIVOS ..................................................................................................... 7 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................... 7 
3.1. Materiais utilizados.................................................................................. 7 
3.2. Metodologia ............................................................................................. 8 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................... 8 
5. CONCLUSÃO ................................................................................................ 10 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .............................................................. 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
O ácido acetilsalicílico é um fármaco do grupo dos anti-inflamatórios não-esteroides, 
utilizado como anti-inflamatório, antipirético, analgésico e também como antiplaquetário. 
Comercialmente, é mais conhecido como aspirina. É uma substância sólida conhecida há 
mais de 100 anos, e é o medicamento mais conhecido e mais comercializado no mundo. 
Há 2400 anos o grego Hipócrates, denominado “pai da Medicina”, já sugeria às 
mulheres uma infusão de folhas de salgueiro para aliviar as dores do parto. Na segunda 
metade do século XVIII, o religioso Edward Stone, andando pelos campos do interior da 
Inglaterra, resolveu mascar a casca da árvore, esquecida desde aquela época. 
Imediatamente, identificou seu gosto com o da quina, planta originária do Peru, conhecida 
por seus poderes “milagrosos” no combate à febre da malária. Na verdade, a casca do 
salgueiro não servia para curar malária, mas, de acordo com as experiências que Stone 
realizou em cinquenta pacientes, ela era eficaz contra as dores do reumatismo, além de 
fazer baixar a febre. O estudo foi por ele apresentado à Real Sociedade de Londres em 
1763, e seu princípio ativo, a salicina, foi isolado apenas sessenta anos depois. Avançando 
mais alguns passos, outro cientista, o italiano Raffaele Piria (1814-1865), acrescentou o 
ácido ao composto. 
Em 1859, o químico alemão Kolbe conseguiu sintetizar em laboratório o ácido 
salicílico – fato que evidenciou a ascensão da recém-criada química orgânica, 
possibilitando a síntese de novos compostos – processo chamado de síntese de Kolbe. 
Derivado da salicina, o ácido salicílico já estava bem próximo ao ácido acetilsalicílico, a 
aspirina como é conhecida hoje em dia. Isto aconteceu há cerca de um século, quando o 
químico alemão da companhia Bayer Felix Hoffman pesquisava um medicamento para ser 
usado no tratamento da artrite, doença de seu pai. 
O objetivo dele era encontrar uma droga para substituir o salicilato de sódio, 
medicamento usado naquela época, mas que exigia grandes doses diárias e provocava 
irritação e fortes dores estomacais nos pacientes. Hoffman conseguiu preparar o ácido 
acetilsalicílico conjugando quimicamente o acetato ao ácido salicílico. A nova droga tinha 
as mesmas propriedades do salicilato de sódio, conseguia melhorar a qualidade de vida 
dos portadores de artrite e gerava menos efeitos colaterais. 
O ácido acetilsalicílico, comercializado sob a marca registrada Aspirina, foi o primeiro 
fármaco a ser sintetizado na história da farmácia e não recolhido na sua forma final da 
natureza. Foi a primeira criação da indústria farmacêutica. A aspirina era inicialmente 
distribuída para as farmácias na forma de pó em frascos de 250 gramas, que a vendia aos 
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pacientes em embalagens de papel de 1 grama. Mas tinha uma desvantagem - era pouco 
solúvel em água. Assim, a Bayer desenvolveu mais uma para resolver o problema: a 
aspirina passou a ser comercializada, em 1900, na forma de comprimidos com 500 gramas 
de ácido acetilsalicílico, sendo, portanto, um dos primeiros medicamentos do mundo a estar 
disponível em uma dosagem padronizada. 
Nesta época, o novo medicamento tinha sido objeto de mais de 160 artigos 
científicos, todos ressaltando seus efeitos benéficos, que iam muito além do tratamento do 
reumatismo. Era um poderoso remédio que tratava uma gama maior de outras condições, 
como por exemplo, dor de cabeça, dor de dente, nevralgia, gripe, indisposição alcoólica, 
artrite, amidalite e até febre e diabetes. Assim, acabou sendo um enorme sucesso de 
vendas. Em 1952, o Livro Guinness dos Recordes apontava a aspirina como o analgésico 
mais consumido do mundo. A partir dos anos de 1990, a Bayer passou a desenvolver 
inúmeras versões de aspirina específica para o alívio da dor de vários males. Em 1997, a 
aspirina atingiu a incrível marca de 17 bilhões de comprimidos vendidos no mundo. 
Hoje em dia, a aspirina é marca registrada da Bayer na Alemanha e em mais de 60 
países ao redor do mundo. Calcula-se que o mundo consuma atualmente 216 milhões de 
comprimidos por dia (uma média de 2.500 unidades por segundo). De todas as drogas 
vendidas legalmente e sem receita, calcula-se que a aspirina responda por 35.8%. No 
Brasil, são mais de 100 milhões de comprimidos consumidos todos os anos. 
A síntese direta da aspirina (Figura 1) é classificada como uma reação de 
esterificação. O ácido salicílico é tratado com anidrido acético, um derivado ácido, causando 
uma reação química que transforma o grupo hidroxila do ácido salicílico num grupo éster. 
Este processo produz aspirina e ácido acético, que é considerado um subproduto desta 
reação. Pequenas quantidades de ácido sulfúrico (e ocasionalmente ácido fosfórico) são 
quase sempre utilizadas como um catalisador. Como na maioria das sínteses orgânicas, os 
cristais obtidos são geralmente impuros e necessitam de uma etapa posterior para a sua 
purificação, técnica conhecida como recristalização a partir de um solvente ou de misturas 
de solventes. 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1: Reação de síntese do ácido acetilsalicílico 
 
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O mecanismo desta reação proposto pela literatura apresenta-se na Figura 2: 
 
Figura 2: Mecanismo proposto para a reação de obtenção do ácido acetilsalicílico 
 
O processo industrial para produção do AAS depende de diversas matérias-primas, 
como demonstrado na Figura 3. Pela síntese de Kolbe-Schmidt, utiliza o fenol e o anidrido 
acético como matéria-prima principal e baseia-se em quatro fases, três para a síntese do 
ácido salicílico e uma para a acetilação deste, formando o ácido acetilsalicílico. 
 
 
Figura 3: Cadeia industrial envolvida na fabricação do AAS (Fonte: ABIQUIM 2009) 
 
O processo industrial é realizado principalmente em batelada. O primeiro passo é a 
fenolatação, tratamento do fenol com soda formando fenolato de sódio. Geralmente ocorre 
em um moinho de bolas aquecido a 130°C, à vácuo. 
A segunda fase consiste na carboxilação para formação do fenilcarbonato de sódio, 
com a injeção de CO2 a 5 bar e 150°C, que pode ser realizada em autoclaves. Por causa 
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desta fase é tão importante a retirada de água, pois a presença reduz o rendimento por 
protonação do fenolato,liberando hidróxido de metal alcalino, que converte o CO2 em 
carbonato com a regeneração da água. Por transposição molar, o fenilcarbonato de sódio 
se transforma no salicilato de sódio. A terceira fase consiste na acidificação com ácido 
sulfúrico, que forma diretamente o ácido salicílico. O salicilato de sódio bruto é dissolvido 
em uma mistura de água e um agente de descoloração (por exemplo, carvão ativado, 
alumínio ou pó de zinco). O ácido salicílico é então precipitado com ácido sulfúrico, numa 
cuba de madeira, para evitar a presença de ferro nesta etapa. 
 
 
Figura 4: Reações de obtenção do ácido salicílico a partir do fenol 
 
 
 
Figura 5: Síntese de Kolbe-Schmidt 
 
Por fim, a quarta fase consiste na acetilação com anidrido acético em grande 
excesso, à uma temperatura de 90ºC, dando origem ao ácido acetilsalicílico, mediante 
extração do excesso de ácido salicílico com benzeno. Essa reação pode ocorrer ou em um 
solvente (por exemplo, ácido acético, aromáticos ou hidrocarbonetos clorados), ou pela 
adição de catalisadores, tais como ácidos ou aminas terciárias. 
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Figura 6: Reação de obtenção da aspirina 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
Sintetizar em laboratório o ácido acetilsalicílico a partir da reação do ácido salicílico 
e do anidrido acético, com a utilização de ácido sulfúrico como catalisador, bem como 
realizar a purificação do produto através da técnica de recristalização. Identificar e estudar 
as reações de síntese do ácido, além de avaliar os aspectos visuais do produto e realizar o 
cálculo de rendimento da reação. 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
3.1. Materiais utilizados 
 
 Ácido salicílico; 
 Anidrido acético; 
 Ácido sulfúrico concentrado; 
 Etanol; 
 Água destilada; 
 Agitador magnético com 
aquecimento; 
 Barra magnética; 
 Garras; 
 Muflas; 
 Recipiente para banho maria 
 Termômetro; 
 Condensador de refluxo; 
 Balão de fundo redondo de 250 mL; 
 Proveta; 
 Vidro de relógio 
 Kitasato; 
 Funil de Buchner; 
 Bécheres; 
 Erlenmeyer de 250 mL; 
 Bastão de vidro; 
 Espátulas. 
 
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3.2. Metodologia 
 
Em um bécher, foram pesados 5g de ácido salicílico, que foram transferidos para um 
balão de 250 mL. Com o auxílio de uma proveta, 10 mL de anidrido acético foram medidos 
e colocados no balão. Agitou-se manualmente com bastão de vidro até formação de uma 
mistura homogênea. Em seguida, foram adicionadas 8 gotas de ácido sulfúrico 
concentrado. 
Um condensador de refluxo foi adaptado no balão e o mesmo foi colocado em um 
recipiente contendo água, onde ficou em aquecimento e agitação constante. A temperatura 
foi controlada para que se mantivesse entre 45 e 50°C. Após o tempo de 20 minutos, o 
sistema foi resfriado com a adição de água destilada gelada e o material foi filtrado a vácuo 
em sistema com Kitasato e funil de Buchner. 
O produto bruto foi então transferido para um bécher, onde foi dissolvido em 60 mL 
de etanol previamente aquecido. Após a completa dissolução, a solução foi vertida em 150 
mL de água destilada quente contida em erlenmeyer de 250 mL. O erlenmeyer foi mantido 
em repouso para que houvesse lento resfriamento e recristalização. Após completo 
resfriamento, o erlenmeyer foi transferido para um banho de gelo, onde ocorreu o início da 
precipitação. Para garantir uma boa e completa precipitação do produto final, o erlenmeyer 
foi mantido em repouso à temperatura ambiente por um tempo de 7 dias. 
Após esse tempo, foi novamente colocado em banho de gelo para garantir completa 
precipitação. Os cristais obtidos foram então filtrados a vácuo em sistema com Kitasato e 
funil de Buchner, e transferidos para um vidro de relógio, onde mantiveram-se em repouso 
à temperatura ambiente por mais 7 dias, para garantir a secagem completa. Após este 
tempo, o produto final foi pesado em balança. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
A partir de 5 gramas de ácido salicílico, obteve-se 1,08 gramas de ácido 
acetilsalicílico (Figura 7). 
 
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Figura 7: Cristais produzidos de ácido acetilsalicílico 
 
Observa-se que os cristais obtidos não precipitaram em formato de agulha, 
apresentando-se em formato mais irregular. Isto pode indicar que, apesar do repouso para 
o lento resfriamento, o tempo de resfriamento antes da inserção do erlenmeyer no banho 
de gelo possa ter sido curto, contribuindo para que o resfriamento não tenha sido realizado 
no tempo adequado, o que resulta na formação de uma rede cristalina irregular. 
A partir da massa obtida e com os dados a seguir, pode-se calcular o rendimento da 
reação através de cálculos simples. 
Dados: 
 Massa molar do ácido salicílico = 138 g/mol 
 Massa molar do ácido acetilsalicílico = 180,157 g/mol 
 Massa utilizada na reação = 5 g 
 Massa de produto obtida = 1,08g 
 Estequiometria  1 mol ácido salicílico : 1 mol ácido acetilsalicílico 
 
 
 
 
 
 
 
1 mol de ácido salicílico ----- 138 g 
 x mol ------------------- 5 g 
x = 0,0362 mol de ácido salicílico 
1 mol de ácido acetilsalicílico --------------- 180 g 
 0,0362 mol de ácido acetilsalicílico --------- y g 
y = 6,516 g de ácido acetilsalicílico para rendimento teórico de 100% 
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Como o tempo de repouso para precipitação dos cristais (7 dias) foi longo o suficiente 
para que houvesse completa precipitação, o baixo resultado do rendimento pode ter sido 
causado pelo tempo de reação, que pode ter sido muito curto para que todo o ácido salicílico 
reagisse. Para evitar este problema, de acordo com a literatura sugere-se um teste de 
confirmação com solução de FeCl3 de tempos em tempos durante o tempo de refluxo, que 
poderia ter sido realizado para que não houvesse interrupção da reação antes que o 
consumo do ácido salicílico não tivesse sido completo. 
 
5. CONCLUSÃO 
 
Conclui-se que apesar de os cristais não tenham se apresentado no formato ideal e 
o rendimento da reação tenha ficado abaixo do desejado, foi possível obter o ácido salicílico 
através da rota sintética escolhida. Melhores resultados poderiam ter sido obtidos com 
modificações do experimento realizado, como o teste de confirmação com FeCl3 e um maior 
tempo de resfriamento no momento da recristalização. 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 MAÇAIRA, A.M.P. et al. Manual de práticas de Química Orgânica Experimental II. 
Instituto de Química – Departamento de Química Orgânica, 2008. 
 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE INDÚSTRIAS QUÍMICAS. Aspirina. 2009 
 Super Interessante, A aspirina. Disponível 
em: <http://super.abril.com.br/comportamento/a-aspirina/>. Acesso em: 13 nov. 
2016. 
 Wikipedia, Aspirin. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Aspirin>. Acesso 
em: 13 nov. 2016. 
 AURELIO SANZ ARRANZ, J., INDÚSTRIA FARMACÊUTICA: obtenção de ÁCIDO 
SALICÍLICO e ASPIRINA. Disponível em:< http://classroom.orange.com/pt/acido-
salicilico.html>. Acesso em: 13 nov. 2016. 
6,516 g ácido acetilsalicílico ----------------- 100% 
1,08 g ácido acetilsalicílico obtidos --------- Rendimento (%) 
 
Rendimento = 16,5 % 
11 
 
 Mundo das Marcas, Aspirina. Disponível em: 
<http://mundodasmarcas.blogspot.com.br/2006/05/aspirina-always-for-you-
there.html>. Acesso em:13 nov. 2016. 
 CARLOS MASSABNI, Antonio, Aspirina. Disponível em: 
http://www.crq4.org.br/quimica_viva__aspirina>. Acesso em: 13 nov. 2016. 
 HREVE, R. N.; BRINK JR, J. A. Indústrias de processos químicos. 4. ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara, 1974. 
 BOULLARD, O.; LEBLANC, H.; BESSON, B. Ullmann’s Encyclpediaof Industrial 
Chemistry. Salicylic acid. 6 ed. CD-ROM. Wiley-VCH, 2002.