Relatório Ácido Acetilsalicílico

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Trabalho 4:
Síntese do Ácido Acetilsalicílico
Lígia Figueiredo Gustavo Lopes
23 de Maio de 2006
Resumo
Efectuámos a síntese do ácido acetilsalicílico (ácido 2-acetoxiben-
zóico). Para o efeito, procedemos à acetilação do ácido salicílico (á-
cido 2-hidroxibenzóico) ao fazê-lo reagir com anidrido acético com
catálise ácida (usou-se ácido sulfúrico). A solução foi subsequente-
mente arrefecida; provocámos então a formação de cristais de ácido
acetilsalicílico, os quais foram isolados por filtração à trompa e recris-
talizados de uma mistura 1:1 de etanol e água. A pureza do produto
foi avaliada por TLC e pela medição do ponto de fusão (127,6-130,4
oC). Concluímos que obtivemos, com fraco rendimento, um produto
de baixa pureza. Adicionalmente, determinámos a quantidade de
ácido acetilsalicílico numa pastilha de aspirina Bayer. Concluímos
que, conforme esperado, esta possuía cerca de 0,50 g de substância
activa (84% da massa total).
1 Introdução
OHO
O O
Figura 1: Fórmula de estrutura da aspirina.
A aspirina (ácido acetilsalicílico, de nome sistemático ácido 2-aceto-
xibenzóico, na figura 1) é uma droga da família dos salicilatos com pro-
priedades analgésicas, antipiréticas e anti-inflamatórias. Adicionalmente,
1
1 INTRODUÇÃO 2
uma vez que a aspirina inibe a agregação de plaquetas e a coagulação do
sangue, é também usada em doses baixas para tratar doentes em risco de
ataque cardíaco. Pertence ao grupo dos medicamentos anti-inflamatórios
não-esteróides (NSAIDs), os quais também incluem o ibuprofeno (ácido 2-
(4-isobutilfenil)propanóico) e o naproxeno (ácido (S)-2-(6-metoxinaftalen-
2-ilo)propanóico), todos eles com um volume de vendas muito grande[2].
Entre os efeitos secundários adversos, incluem-se, especialmente para
doses elevadas, dores gastrointestinais – nalguns indivíduos, úlceras e ho-
morragias – e tinnitus (zumbido nos ouvidos). Outro efeito secundário,
devido ao seu efeito anticoagulante, é uma maior hemorragia em mulhe-
res com menstruação[1].
1.1 Descoberta
As propriedades medicinais do pó amargo da casca do salgueiro eram
conhecidas pelos antigos gregos e egípcios[1]. As mesmas foram pela pri-
meira vez descritas pela ciência ocidental em 1763. Pela década de 1830, os
químicos alemães já purificaram o princípio activo da casca do salgueiro e
de uma outra planta, a ulmária (rainha-dos-prados).
No entanto, em si, esse princípio activo (o salicilato) é amargo e tem
efeitos secundários graves, incluindo, nalguns casos, irritação gástrica a-
guda. Em 1897, Felix Hoffmann e Arthur Eichengrün, da empresa alemã
Friedrich Bayer & Co., adicionaram a um dos grupos hidroxilo do ácido
salicílico um grupo acetilo (formando a aspirina), o que reduziu em grande
extensão os efeitos negativos da droga[2].
1.2 Mecanismo bioquímico da aspirina
A aspirina e outros NSAIDs inibem a actividade de ciclooxigenase da
prostaglandina H2 sintase (também conhecida por COX, de ciclooxige-
nase), que adiciona oxigénio molecular ao araquidonato para sintetizar
a prostaglandina H2.
As prostaglandinas regulam muitos processos fisiológicos, incluindo
agregação de plaquetas, contrações uterinas, dor, inflamação e a secreção
de mucinas que protegem a mucosa gástrica do ácido e das enzimas pro-
teolíticas. A irritação gástrica, um efeito secundário comum da aspirina,
1 INTRODUÇÃO 3
resulta da interferência da droga com a secreção de mucina gástrica1.
1.3 Mecanismo da reacção de síntese
OH
O OH
ácido salicílico
OO
O
anidrido acético
OHO
O O
O
OH
ácido acéticoácido acetilsalicílico
+ +
Figura 2: Esquema da reacção de acetilação empregue no trabalho.
As reacções químicas gerais usadas para sintetizar ácido acetilsalicílico
neste trabalho são semelhantes àquelas usadas industrialmente, com a ex-
cepção de que nos servimos de ácido salicílico já preparado2. Este método
é, no entanto, distinto daquele usado pelos inventores da aspirina. Em am-
bos se efectua a acetilação do ácido salicílico, mas, enquanto neste trabalho
se usou anidrido acético (conforme a figura 2) para o efeito, originalmente
utilizou-se cloreto de acetilo[6].
Esta reacção envolve um mecanismo de catálise ácida. O primeiro
passo, representado na figura 3, consiste na protonação do anidrido acé-
tico pelo ácido sulfúrico. Forma-se então um catião com um grupo hidro-
xilo. Este catião é adicionado ao grupo hidroxilo do ácido salicílico, que
fica com uma carga formal positiva. No passo seguinte, o protão (e carga)
1Os mamíferos possuem duas isoenzimas da prostaglandina H2 sintase, COX-1 e
COX-2. Estas possuem funções diferentes, mas sequências de aminoácidos e mecanismos
reaccionais muito semelhantes. A COX-1 é responsável pela síntese de prostaglandinas
que regulam a secreção de mucina gástrica, enquanto a COX-2 trata daquelas que me-
deiam as inflamações, dor e febre. A aspirina inibe as duas isoenzimas de igual forma[2].
Posto isto, houve um grande esforço em econtrar drogas específicas para a COX-2.
Encontraram-se candidatos promissores como o celecoxib e o rofecoxib, comercializados
sob os nomes Celebrex e Vioxx, que rapidamente se tornaram muito populares, exce-
dendo os 100 milhões de receitas anuais por Outubro de 2000. No entanto, foi detectado
que estas drogas provocavam um maior risco de acidentes cardiovasculares. Em Setem-
bro de 2004, o Vioxx foi voluntariamente retirado do mercado[3]. Estão neste momento
em fase de teste clínico novos inibidores selectivos de COX-2[4].
2Industrialmente, este composto é produzido com recurso à reacção de Kolbe-Schmitt.
Esta consiste numa reacção de carboxilação – sob pressão, aquece-se fenolato de sódio
com dióxido de carbono (100 atm, 125 oC) e, de seguida, trata-se o produto com ácido
sulfúrico.[5]
2 PARTE EXPERIMENTAL 4
OO
O
anidrido acético
H2SO4+
OHO
O
HSO4-+
Figura 3: Primeiro passo do mecanismo reaccional.
HO
O
HO
ácido salicílico
+
HO
OHO
OOHO
O
O
O
OHO
O
H
HO
O
HO
Figura 4: Segundo passo do mecanismo reaccional.
são transferidos para o átomo de oxigénio do catião adicionado (figura 4).
Por fim, ocorre uma reacção de eliminação que origina ácido acético. O
outro produto converte-se no ácido acetilsalicílico apenas pela perda de
um protão, o que permite, adicionalmente, a recuperação do catalisador
(figura 5).
2 Parte Experimental
2.1 Aparelhagem e Montagens
A determinação do ponto de fusão foi efectuada com uma precisão de
0,1oC, com um medidor de pontos de fusão Stuart Scientific.
De modo a determinar a quantidade de ácido acetilsalicílico que está
numa pastilha de aspirina Bayer procedemos a uma titulação. A titu-
limetria (ou volumetria) é uma técnica de análise em que os resultados
da composição de um sistema se obtêm mediante o uso de uma solução
de concentração bem definida, à qual se dá o nome de titulante (solução-
padrão)[7].
Neste trabalho, efectuou-se uma titulação ácido-base. Adicionou-se,
gradualmente, uma solução de hidróxido de sódio contida numa bureta
(titulante) à solução que se encontrava num erlenmeyer (titulado) até que
2 PARTE EXPERIMENTAL 5
O
O
OHO
O
H O
O
HO
O
OH
ácido acético
HO HO
O
O
O
HO
ácido acetilsalicílico
+ + H+ + ácidoacético
Figura 5: Terceiro passo do mecanismo reaccional.
fossem adicionadas quantidades equivalentes das duas soluções (figura
6); atingiu-se nessa altura o ponto de equivalência, pequiv. A detecção deste
ponto foi feita com o indicador fenolftaleína3.
Para além da medição do ponto fusão, realizámos uma cromatografia,
de modo a determinar a pureza do produto sintetizado. A cromatografia
é uma família de técnicas químicas analíticas para a separação de mistu-
ras. Envolve passar a amostra na fase móvel, frequentemente num fluxo
de solvente, através da fase estacionária. A fase estacionária atrasa a pas-sagem dos componentes da amostra. Cada compondente tem um tempo
de passagem pela sistema característico, pelo que se tornam separados no
tempo[10].
Neste trabalho, a técnica de cromatografia usada foi a cromatografia em
camada fina (TLC) – caracteriza-se por a fase estacionária consistir numa
camada fina de um absorvente como sílica-gel, óxido de alumínio ou ce-
lulose sobre uma placa rasa de vidro, plástico ou uma folha espessa de
alumínio, entre outros[10]. Em particular, aplicaram-se soluções de ácido
salicílico e ácido acetilsalicílico na extremidade inferior de uma placa com
sílica-gel, que se introduziu, de seguida, num recipiente de vidro coberto,
com o fluido de desenvolvimento no seu interior (o eluente, neste caso
acetato de etilo).
Por fim, realizou-se uma filtração à trompa, cujos detalhes não explica-
remos novamente.
2.2 Reagentes
Ao longo da actividade experimental usaram-se, como reagentes, ácido
salicílico, C7H6O3, 99%, da Aldrich; ácido sulfúrico, H2SO4, 95-97%, da
3A zona de viragem da fenolftaleína é 8,2-10[8]. A escolha deste indicador deve-se ao
facto de estarmos a titular um ácido fraco (o pKa do ácido acetilsalicílico é 3,48[9]) com
uma base forte, o que colocará o pH do ponto de equivalência numa zona básica.
2 PARTE EXPERIMENTAL 6
50
40
30
20
10
0
Figura 6: Esquema da montagem usada na titulação ácido-base.
Merck; anidrido acético, C4H6O, 100%, da Merck, e etanol, C2H6O, 99,5%,
da Panreac Química S.A. Para fazer a titulação, utilizaram-se fenolfta-
leína, C20H14O4 e hidróxido de sódio, NaOH, 0,1 M. Na cromatografia,
utilizaram-se acetona, CH3COCH3, 100%, da Higilim, e acetato de etilo,
C4H8O2.
2.3 Método Experimental
A experiência, nas linhas indicadas a seguir, foi realizada Terça-feira,
dia 9 de Maio de 2006.
Pesámos 5,1 g de ácido acetilsalicílico e juntámos-lhe, de seguida, 10
ml de anidrido acético e 1 ml de ácido sulfúrico. Ao combinar os dois
primeiros, obtivemos uma substância de aspecto opaco e leitoso, que se
tornou transparente quando se adicionou o ácido.
Levámos a mistura a aquecer. Passados 8 minutos, ao repararmos que
o ácido salicílico não se estava a dissolver e que a mistura apresentava um
aspecto opaco e espumoso, tratámos de substituir a placa de aquecimento.
A partir deste momento, aquecemos a mistura mais 12 minutos e começá-
mos a observar-lhe uma mudança de tonalidade logo após os primeiros 5
2 PARTE EXPERIMENTAL 7
minutos – tornou-se amarelada/alaranjada. Notámos, ainda, a formação
de agregados amarelados e a saída de vapores pelo topo do Erlenmeyer.
Terminado o aquecimento, adicionámos à mistura 50 ml de água destilada
gelada e registámos, novamente, uma mudança no aspecto da mistura,
que se tornou menos cor-de-laranja e mais opaca.
Seguidamente, preparámos um banho de gelo, onde colocámos o reci-
piente com a mistura. À medida em que esta era arrefecida, rasparam-se
vigorosamente as paredes do recipiente com uma vareta durante cerca de
20 minutos, a fim de permitir a formação de cristais de ácido acetilsalicí-
lico.
Entretanto, juntámos 5 ml de água a 5 ml de etanol, preparando, assim,
o solvente 1:1 no qual dissolvemos o pó branco com resíduos amarelados
que obtêramos filtrando à trompa amistura com ácido acetilsalicílico. Esta
solução foi preparada em ebulição e com a menor quantidade possível de
solvente. Dissolvido todo o sólido, realizou-se, rapidamente, uma filtração
a quente (o funil havia sido aquecido imediatamente antes). Recolheu-se,
então o filtrado, constituído principalmente por ácido acetilsalicílico e im-
purezas menos solúveis. A fim de descartar as impurezas mais solúveis, a
solução foi colocada num banho de gelo e submetida a segunda filtração à
trompa. Obteve-se, assim, um sólido húmido com uma cor branca/ama-
relada.
Deixámos o sólido secar, pesámo-lo, retirámos um pouco para reali-
zar a cromatografia, pesámos o restante e colocámo-lo no exsicador. Uma
semana mais tarde, dia 16 de Maio, tornaríamos a pesar o sólido e deter-
minaríamos o seu ponto de fusão.
Para avaliar a quantidade de ácido acetilsalicílico presente numa pas-
tilha de aspirina Bayer, realizou-se uma titulação ácido-base. Pesámos o
medicamente, desfizemo-lo num almofariz e juntámos o pó resultanto a 20
ml de etanol. Depois de se filtrar esta solução por gravidade, recolheu-se
o filtrado, um líquido transparente, e adicionou-se-lhe 3 gotas de fenolf-
taleína. Adicionámos então NaOH até que a solução se tornasse carmim.
Anotámos a quantidade de NaOH gasta.
Por último, executou-se a cromatografia. Aplicámos uma pequena a-
mostra de ácido salicílico e do ácido acetilsalicílico sintetizado, ambos dis-
solvidos em acetona, sobre um traço horizontal marcado próximo da ex-
tremidade inferior da placa de sílica-gel e colocámos esta última na câmara
com acetato de etilo. Nem as concentrações, nem as quantidades das so-
luções usadas eram iguais. Após cerca de 8 minutos, retirámos a placa da
câmara. O solvente já ultrapassara o topo da placa, a qual foi então co-
locada sob uma lâmpada ultra-violeta. Delimitámos a lápis as manchas
resultantes dos dois arrastamentos.
3 RESULTADOS 8
3 Resultados
3.1 Quantidades de Reagentes e Produtos
Na tabela 1, encontram-se as quantidades de reagentes realmente uti-
lizadas. A precisão da balança usada era 0,01 g. No final da etapa expe-
rimental, obteve-se, então, ácido acetilsalicílico, cuja massa foi medida em
vários estádios da actividade experimental. Os resultados dessas medi-
ções estão expressos na tabela 2. Note-se que os dois últimos valores se
referem à amostra após lhe ter sido retirada alguma parte para realizar a
cromatografia.
Substância Quantidade
ác. salicílico 5,10 g; alguns dg (crom.)
ác. sulfúrico 1 ml
anidrido acético 10 ml
etanol 5 ml; 20 ml (titul.)
fenolftaleína 3 gotas
hidróxido de sódio 27,6 ml
acetona alguns ml
acetato de etilo alguns ml
pastilha Bayer 0,59 g
Tabela 1: Quantidades de reagentes usados.
Estado Quantidade
húmido, antes da cromatografia 1,26 g
húmido, depois da cromatografia 1,24 g
seco, depois da cromatografia 1,11 g
Tabela 2: Quantidades de ácido acetilsalicílico obtidas.
3.2 Rendimento
Amassa de ácido acetilsalicílico máxima que poderíamos obter é aque-
la em que todo o ácido salicílico inicial é acetilado. Havendo partido de
determinada massa mAS = 5,10 g, a correspondente quantidade química,
3 RESULTADOS 9
nAS, seria, na melhor das hipóteses, igual (e na prática superior) à quan-
tidade de ácido acetilsalicílico que obteríamos. Podemos então calcular a
massa máxima do produto,mmaxAAS, da seguinte forma:
mmaxAAS = n
max
AAS ·MAAS = nAS ∗MAAS
=
mAS
MAS
·MAAS = 5,10 g
138,12 g/mol
· 180,16 g/mol
= 6,65 g
O rendimento da síntese é determinado dividindo a massa de ácido
acetilsalicílico realmente obtida,mAAS, pela máxima possível,mmaxAAS
4:
η =
mAAS
mmaxAAS
=
1,11 g
6,65 g
= 16,7%
3.3 Fracção de ácido acetilsalicílico numa pastilha Bayer
Por definição, quando se atinge o ponto de equivalência, praticamente
todo o ácido acetilsalicílico na solução reagiu com o titulante e deixou
de existir em solução. Tratando-se de um ácido monoprótico (que reage
numa proporção 1:1 com o titulante), então a quantidade de hidróxido de
sódio que adicionámos à solução deverá ser igual à quantidade de ácido
inicialmente na solução.
Uma vez que adicionámos 27,6 ml de uma solução 0,1 M de hidró-
xido de sódio, a quantidade de ácido acetilsalicílico na solução terá sido
nAAS = 27,6ml · 1 × 10−4 mol/ml = 2,76 × 10−3 mol. Dada a massa mo-
lar do ácido acetilsalicílico,MAAS = 180,16 g/mol, então a massa de ácido
acetilsalicílico presente serámAAS = nAAS ·MAAS = 0,497 g.
Assim, a fracção de ácido acetilsalicílico presente na cápsula com mas-
samcaps = 0,59 émAAS/mcaps = 84%.
3.4 Determinação da pureza recorrendo à TLC
Verificámos que se obteveuma mancha para a amostra de ácido salicí-
lico e duas manchas para o ácido acetilsalicílico, com a primeira ao nível
4Optámos por usar a massa medida com a amostra seca, apesar de parte da mesma ter
sido, pela altura destamedição, retirada para realizar a cromatografia. Dadas asmedições
com a amostra húmida, antes e após haver sido retirada essa fracção, note-se que, mesmo
considerando o pior caso dos erros nos arredondamentos feitos pela balança, a diferença
no valor da massa da amostra não deve exceder os 0,03 g, o que representa um erro
inferior a 3% no cálculo do rendimento.
3 RESULTADOS 10
da única mancha do ácido salicílico, e a segunda por cima desta (mais
afastada do ponto de aplicação).
A partir dos valores da tabela 3, e considerando a distância entre a
linha de base e a frente do solvente, x, 5,7 cm5, podemos calcular o factor
de retenção Rf das amostras, dado, por definição, pela expressão
Rf =
a
x
onde a corresponde à distância entre a linha de base e o centro das man-
chas.
Amostra No manchas Distância
ác. salicílico 1 2,9 cm
ác. acetilsalicílico 2 (1) 3,0 cm; (2) 3,6 cm
Tabela 3: Distâncias das manchas na TLC.
Podemos então calcular os factores de retenção dos componentes iden-
tificados na cromatografia:
RASf =
2,9
5,7
= 0,51
RAAS,1f =
3,0
5,7
= 0,53
RAAS,2f =
3,6
5,7
= 0,63
3.5 Pontos de Fusão
O ponto de fusão da amostra de ácido acetilsalicílico foi determinado
uma semana depois de a amostra ter sido colocada no exsicador. A fusão
deu-se nos 127,6-130,4 oC.
3.6 Espectros IV e 1-HNMR
Uma boa forma de avaliar o grau de pureza de um produto é traçar
os seus espectros de IV e de 1-HRMN e compará-los com os espectros
5Esta é a distância entre a linha de base – local de aplicação das amostras – e o topo da
placa. Na verdade, a frente do solvente ultrapassou o topo da placa. Este facto não deve
afectar muito o cálculo do factor de retenção, dado que o solvente passou o topo da placa
pouco tempo antes de esta ter sido retirada da câmara.
4 DISCUSSÃO 11
característicos no estado puro. No caso desta experiência avaliou-se o grau
de pureza do ácido acetilsalicílico recorrendo, não a estes métodos, mas
antes à cromatografia e ao registo do ponto de fusão. Apresentamos, no
entanto, ambos os espectros (o espectro IV na figura 7 e o espectro 1-NMR
na figura 8).
Figura 7: Espectro IV do ác. acetilsalicílico (técnica nujol mull)[11].
4 Discussão
4.1 Rendimento
O rendimento da síntese de aspirina foi bastante baixo – cerca de 17%.
A explicação para este baixo número compreende vários factores. Em pri-
meiro lugar, parte das misturas ficam sempre nos recipientes. Este pro-
blema é especialmente significativo quando se removem os sólidos, ainda
ligeiramente húmidos, dos funis – parte fica sempre agarrada ao papel e
ao próprio funil. Por outro lado, também parte da amostra caiu sobre a
4 DISCUSSÃO 12
Figura 8: Espectro 1-HNMR do ác. acetilsalicílico (400 MHz em
CDCl3)[11].
bancada quando tentávamos transferi-la para o frasco do exsicador. A se-
gunda parte da explicação assenta na baixa extensão da própria reacção
química de síntese. Um dos factores poderá ser o facto de que, quer o
ácido salicílico, quer o ácido acetilsalicílico são muito pouco solúveis em
água (< 0,3 g por 100 ml a 20oC)[12, ICSC 0563,0822], o que limita a sua
reactividade. Finalmente, o factor mais determinante[1] deverá ser a sig-
nificativa dificuldade em extrair o ácido acetilsalicílico do estado aquoso.
A solução foi colocada num banho de gelo e o recipiente raspado durante
aproximadamente 20 minutos a fim de, respectivamente, diminuir a so-
lubilidade do ácido e libertar partículas que funcionassem como centros
para a formação dos cristais. A formação dos cristais, mesmo sob estas
condições, foi bastante lenta e pouco extensa findo aquele tempo.
4.2 Pureza
Obtivemos, no final da síntese, um produto que apresentava uma cor
branca/amarelada, e não somente branca, como era de esperar. Isto acon-
4 DISCUSSÃO 13
teceu porque, devido a problemas com a placa de aquecimento, a mistura
de ácido salicílico, anidrido acético e ácido sulfúrico aqueceu durante de-
masiado tempo e com a placa excessivamente quente. Não sabemos com
certeza a que se deve esta alteração na cor, mas provavelmente dever-se-á
à decomposição de algum composto na mistura. O aspecto da amostra
não se alterou significativamente após a recristalização.
A fusão do ácido acetilsalicílico teve início aos 127,6 oC e terminou aos
130,4 oC. Ao notar a amplitude deste intervalo e comparar estes valores
com aquele da substância no estado puro, 135oC[13, CAS 50-78-2], pode-
mos concluir que a nossa amostra continha impurezas.
A corroborar a existência de impurezas na amostra, temos os resulta-
dos da cromatografia. Os factores de retenção que determinámos não pos-
suem um valor absoluto, isto é, não podemos compará-los com valores
tabelados para determinar a que corresponde cada mancha6. No entanto,
podemos ainda tirar algumas conclusões úteis. Verificamos que a amos-
tra de ácido acetilsalicílico se desdobrou em duas manchas, o que implica
que a mesma estava contaminada com, no mínimo, um outro composto
químico. O facto de a uma das manchas corresponder um factor de reten-
ção idêntico àquele do ácido salicílico, sugere que essa mancha represente
algum ácido salicílico contaminando a amostra. A outra mancha corres-
ponderia ao ácido acetilsalicílico.
Esta correspondência para as manchas é suportada teoricamente – sen-
do os dois ácidos em questão muito semelhantes, é previsível que o ácido
salicílico interaja em maior grau com a sílica devido a poder formar mais
interacções por ponte de hidrogénio.
Note-se que não é de todo inverosímil que a amostra final esteja bas-
tante contaminada de ácido salicílico. De facto, é bastante díficil separar
os dois ácidos através da técnica de purificação usada – a recristalização.
Ambos possuem solubilidades bastante semelhantes, com a agravante de
que a aspirina é mais solúvel do que o ácido salicílico[9] (em água a 20
oC, o valor é 0,2 g/100 ml para o ácido salicílico e 0,25 g/100 ml para a
aspirina[12, ICSC 0563,0822]7).
Para que se obtivesse um produto mais puro seria necessário efectuar
repetidas recristalizações, o que por sua vez ainda lesaria mais o já fraco
rendimento da processo.
6Há muitos factores que influenciam a reproducibilidade do factor de retenção, in-
cluindo: a própria placa, o quantidade de amostra aplicada na placa, a distânia de desen-
volvimento e a temperatura ambiente.[14]
7Tomemos estes valores de solubilidade com algumas reservas. Nem o solvente, nem
a temperatura são exactamente aqueles da experiência. Devem também referir-se à forma
não ionizada dos compostos.
4 DISCUSSÃO 14
4.3 Fracção de ácido acetilsalicílico numa pastilha Bayer
Através de uma titulação ácido-base, medimos a quantidade de ácido
acetilsalicílico presente na pastilha de aspirina Bayer. O valor obtido fo-
ram 0,497 g para a massa do ácido. Dado que aquela era uma pastilha
de aspirina 500 mg (contém 500 mg de substância activa), o valor que ob-
tivemos está muito próximo. Isto significa que, quer o erro de titulação
foi muito baixo (graças à escolha de um indicador apropriado e a uma
execução correcta), quer a perda de ácido no almofariz e na filtração foi
desprezável.
Este valor indica-nos também que a fracção de substância activa na
pastilha de aspirina Bayer é 84%. Esta há-de conter outros ingredientes
para contrariar os efeitos secundários da droga. Nomeadamente, as pasti-
lhas de aspirina devem incluir um revestimento para proteger a garganta
e o estômago da acidez da substância activa[15]. Parte destes aditivos terá
ficado retida na etapa da filtração, em que notámos alguns resíduos bran-
cos no filtro.
4.4 Análise de espectros
4.4.1 Espectro de IV
Analisemos agora o espectro deIV da figura 7. Começamos por en-
contrar entre, aproximadamente, os 600 e 800 cm-1 picos que se deverão
em parte referir a estarmos ante um anel aromático orto-substituído. A
cerca dos 1200 cm-1 e dos 1700 cm-1 encontramos as marcas das ligações
carbono-oxigénio do grupo éster – respectivamente a ligação simples e a
ligação dupla. A banda dos 1700 cm-1 também pode corresponder à liga-
ção C=O do grupo carboxilo. A extensão O-H relativa a este último grupo
funcional encontra-se entre os 2500-2700 cm-1. Por último, identificamos
uma banda forte entre os 2900 e os 3000 cm-1, que corresponderá prova-
velmente à extensão das ligações C-H.
4.4.2 Espectro de 1-HNMR
O espectro de 1-HNMR, na figura 8, apresenta 6 picos, um dos quais
muito fraco, perto de 11 ppm, e os restantes a cerca de 8,1, 7,6, 7,4, 7,1 e 2,4
ppm (zonas A, B, C, D, E e F da figura 9, respectivamente[11]).
Pela análise dos dados picos da Spectral Database for Organic Coum-
pounds[11], observamos que aqueles a 7,4 e 7,6 ppm são tripletos, a 8,1
e 7,1 ppm são dupletos e o pico a 2,4 ppm é um singleto. Adicionalmente,
4 DISCUSSÃO 15
O
OHO
O
A
B
C
D E F
Figura 9: Zonas de átomos de hidrogénio com diferente deslocamento quí-
mico.
os quatro picos entre os 7,1 e os 8,1 ppm possuem aproximadamente a
mesma área (embora os dados não sejam muito conclusivos) e o pico a 2,4
ppm um integral muito próximo do triplo da média daqueles.
Estas observações são coerentes com a estrutura do ácido acetilsalicí-
lico. A área relativa daqueles cinco picos será 1:1:1:1:3; os quatro primeiros
referentes a cada um dos átomos de hidrogénio ligados ao ciclo aromático
(apenas um por átomo de carbono) e o pico a 2,4 pm com área tripla por se
referir ao grupo metilo, com três átomos de hidrogénio equivalentes. Ao
restante hidrogénio corresponde um pico muito fraco por estar ligado a
um átomo electronegativo com pares não partilhadados, o oxigénio.
Por outro lado, os picos correspondentes às zonas C e D são tripletos
devido ao desdobramento provocado pelos átomos de hidrogénio das zo-
nas E/D e B/C, respectivamente. Já os picos das zonas B e E são dupletos
devido à existência de apenas de um átomo de hidrogénio em ligação com
átomos adjacentes ao respectivo átomo de carbono da zona – aquele da
zona D no caso da B e o da zona C no caso da E. Naturalmente, o pico
da zona F é um singleto devido à inexistência de átomos de hidrogénio
capazes de desdobrar os seus três hidrogénios.
Os átomos de hidrogénio com menor deslocamento químico e, conse-
quentemente, a campo mais alto (maior blindagem), são aqueles da zona
F, inclusos num grupo CH3. Este grupo apresenta tipicamente desloca-
mentos químicos muito baixos, da ordem dos 0,8-1,0 ppm; neste caso,
todavia, os átomos de oxigénio próximos provocam uma desblindagem
que coloca o deslocamento químico nos 2,4 ppm. Os quatro picos com
aproximadamente o mesmo desvio (zonas B, C, D e E) dizem respeito aos
hidrogénios que estão ligados aos carbonos do anel aromático e, portanto,
encontram-se menos blindados devido ao movimento circular dos elec-
trões pi deslocalizados, o qual gera um campo magnético que reforça a
intensidade do campo exterior. Destas quatro zonas, a que se encontra a
5 CONCLUSÃO 16
campo mais baixo é a zona B, possivelmente por apresentar junto de si
átomos muito electronegativos, que atraem os electrões e desblindam adi-
cionalmente os protões desta região. Finalmente, a zona A encontra-se a
campo muito baixo porque o átomo de hidrogénio está ligado a um oxigé-
nio, o que causa (ainda com outro na vizinhança), da mesma forma, maior
desblidagem.
5 Conclusão
Não estamos na posse do rendimento típico para este processo, no en-
tanto, aquele que obtivemos – 17% – parece-nos bastante baixo. Adicio-
nalmente, o produto continha algumas impurezas, como podemos con-
cluir pela medição do ponto de fusão, pela cromatografia e pelo próprio
aspecto da amostra. Os resultados são, portanto, insatisfatórios.
Já a titulação ácido-base foi bem sucedida. Concluímos que de facto
uma pastilha de aspirina Bayer contém 500 mg de ácido acetilsalicílico.
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