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Universidade Estadual de Ponta Grossa Setor de Ciências Exatas e Naturais Departamento de Química – Licenciatura em Química Química Orgânica Experimental EXPERIÊNCIA 14 – SÍNTESE DA BENZOCAÍNA Hualace Vinicius Emiliano, Luana Borge Soares, Paloma de Jesus Cubas Química Orgânica Experimental – Prof.ª Franciane Dutra de Souza A benzocaína (p-aminobenzoato de etila) é um éster pertencente à mesma classe de compostos com propriedades analgésicas que incluem: cocaína, procaína, lidocaína e tetracaína. É utilizada como calmante para dores que apresenta um grupo lipofílico ligado a um grupo ionizável (amina). Este fármaco é utilizado como anestésico local de baixa solubilidade, podendo ser utilizado, antes de exames ou em formulações utilizadas para tratamento de irritações e dores orofaríngeas de origem infecciosa ou cirúrgica. Isso porque a benzocaína é um anestésico de superfície de longa duração.1,4 Este fármaco é rapidamente absorvido através da mucosa e bloqueia a condução do impulso nervoso através da inibição de canais de sódio regulados por voltagem. Pode ser encontrada em diferentes formulações como: cremes, géis, pomadas, loção, líquido e aerossol, sendo contraindicada nos casos de hipersensibilidade ao fármaco.1,4 A benzocaína pode ser sintetizada pela esterificação do ácido p-aminobenzóico (PABA). Já este pode alternativamente ser obtido a partir da p- toluidina através de três etapas: acetilação da p- toluidina pelo anidrido acético obtendo-se o N-acetil-p- toluidina, no qual posteriormente o grupo metila é oxidado pelo permanganato de potássio; o PABA resulta então da hidrólise ácida do ácido p- acetamidobenzóico obtido anteriormente.2,3 Colocou-se 5,0 g de ácido p-aminobenzóico (PABA, comercial) em um balão de fundo redondo de 250 mL, adicionou-se 65 mL de etanol 95% e agitou-se. Esfriou- se a mistura em um banho de gelo e adicionou-se 5 mL de H2SO4 concentrado. Iniciou-se o refluxo (brandamente por um período de 2 horas). Então, transferiu-se a solução para um béquer de 400 mL e adicionou-se porções de Na2CO3 10% (total de 60 mL) para neutralizar a mistura (até atingir pH 8 – 9). Por fim, coletou-se a benzocaína por filtração à vácuo. Utilizou-se água para ajudar na transferência e para lavar o produto no funil. Então, secou-se o produto por 14 dias, pesou-o e calculou-se o rendimento percentual. Não foi realizada a recristalização do produto. Neste experimento a benzocaína foi preparada a partir da esterificação do ácido p-aminobenzóico (PABA) com etanol e catálise ácida. Conforme o mecanismo e explicações apresentadas a seguir (Figura 1,2 e 3): Figura 1 – O ácido presente no meio protona o grupo amina e a carbonila, deixando a carbonila mais suscetível ao ataque o etanol. Figura 2 – Ocorre um rearranjo intramolecular, eliminando água e restaurando a dupla O = C Figura 3 – Os íons carbonato do meio reagem como base desprotonando o produto e liberando água e gás carbônico. Durante a síntese observou-se que conforme o pH aumentou foi produzido um precipitado branco, a benzocaína. E, observou-se a liberação de gás CO2 até a neutralização da solução, com Na2CO3. A lavagem com água durante a filtração da benzocaína foi realizada para solubilizar e assim retirar qualquer sulfato de sódio que tenha sido formado durante a neutralização e possa se apresentar como impureza. Finalizando as etapas da síntese da benzocaína obteve-se uma massa do produto igual a 2,531 g e assim um rendimento percentual de 42,35%, considerado baixo. Conclui-se que o processo de síntese utilizado neste experimento para a obtenção da benzocaína é de baixo rendimento (42,35%) em um tempo relativamente alto. Um dos fatores que podem tem influenciado o baixo rendimento são erros de execução, adição exagerada de base aumentando o pH acima do recomendado, perdas nas vidrarias e na filtração. 1.Benzocaína, um estudo computacional. Disponível em: <http://biblioteca.universia.net/html_bura/ficha/params/id/36515451.html>. Acesso em: 19/11/2017. 2. BRUICE, P. Y. Química Orgânica. 4ª edição, volume 2. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006. 3. SOLOMONS, T.W. Graham. Química Orgânica, 9ª edição, volume 2. Rio de Janeiro: LTC, 2009. 4.Benzocaína: Bula do Medicamento. Disponível em: <http://www.tuasaude.com/benzocaina/>. Acesso em: 19/11/2017. Introdução Parte Experimental Resultados e Discussões Conclusões Referências
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