resumo NP2 química farmacêutica

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GERENCIAMENTO DE RESÍDUOS
Importaria resíduos p/ indústria farmacêutica: 
Evitar risco de contaminação para meio ambiente, segurança e saúde de trabalhadores e população.
LEI traz diretrizes básicas gerenciamento de resíduos no setor de saúde: RDC ANVISA 306, segregação, acondicionamento, identificação, transporte, armazenamento, tratamento, coleta e disposição final.
Desafio política gerenciamento resíduos multinacional: divergências entre as leis; elevados custos; e a grande diversidade de resíduos.
Gerenciador de resíduos Grande, pequeno e Micro.
Grande: Indústria Micro: usuário de medicamento.
Pequeno: Instituições de ensino e pesquisa. 
4 práticas aplicada ao programa de resíduos:
Otiminiza o máximo para reduzir resíduos desperdícios;
Reduzir ou eliminar resíduos perigosos;
Reciclagem, reuso ou aproveitamento; 
Disposição final sem gasto de energia.
Normas ISO 14001: lei de prevenção manejo ambiental processo ambiental e minimizar dos efeitos nocivos ao ambiente causados por determinada atividade.
Principal limitação da ISO 14001: abrangem a redução de impactos ambientais, implantação de sistema de monitoramento, porém não tem requerimentos relativos à melhoria, desempenho ou planos de metas a serem atingidas.
Vantagens da ISO 14001: ao longo prazo vai permitir a melhoria da imagem da empresas outros benefícios econômicos como: redução de custos ou aumento da produtividade, menor probabilidade de receber multas ambientais e maior projeção de vendas.
2 principais leis do Brasil pertinentes ao gerenciamento
ANVISA RDC 306: foca na saúde pública e prevenção de acidentes e CONAMA: foca o meio ambiente e controle da poluição aquática.
Estratégia de gerenciamento de resíduos no âmbito químico farmacêutico deve priorizar quais aspectos: 
Aspectos quantitativos: segurança ocupacional e ambiental. Diminuir o volume gerado de resíduos.
Aspectos qualitativos: categoria inerente de risco.
2 principais diferenças no tratamento de resíduos:
Grande: geralmente possui uma estação de tratamento de efluentes e resíduos. A fiscalização é rigorosamente. 
Pequeno: faz a terceirização destes serviços. Não há uma fiscalização, por te pouco resíduo.
Modelo de rótulo p/ identificação: DIAMANTE DE HOMMEL ou segurança ou risco.
1- VERMELHO: inflamabilidade (ponto de fulgor- PF)
2- AZUL: perigo para saúde 3-AMARELO: reatividade
4-BRANCO: Riscos especiais (OXY - oxidante forte,
 ACID – ácido Forte, ALK - alcalino forte.
RESÍDUO PASSIVO: já possui estocado na unidade.
RESÍDUO ATIVO: gerados na rotina de trabalho, após implantado um programa de gerenciamento de resíduo. 
REUSO: utilizar do jeito que esta.
RECICLAGEM: faz o tratamento para utilizar.
PROCESSOS EXOTÉRMICOS
Processo químico é qualquer operação ou conjunto de operações coordenadas que causam uma transformação física ou química em um material ou misturas de materiais.
Objetivo dos processos químicos é a obtenção de produtos desejados à partir de matérias primas.
Processos exotérmicos: ocorre a liberação de calor. 
ENTALPIA (H) dos produtos é menor que a dos reagente. 
A variação de entalpia (ΔH) dos processos exotérmicos sempre será negativa.
Ex: Combustão: CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O + calor 
Reagentes → Produtos +libera calor 
Reagentes → Produtos ΔH < 0 
Processos endotérmicos: ocorre a absorção de calor. 
A entalpia dos produtos é maior que a entalpia dos reagentes. A variação da entalpia (ΔH) nos processos endotérmicos será sempre um valor positivo. 
Ex: fotossíntese 6 CO2(g) + 6 H20(l) + calor → C6H12O6(aq) + 6 O2(g) 
Gás carbônico + água + luz → glicose + oxigênio 
Reagentes + absorvem calor →vira Produtos 
Reagentes → Produtos ΔH > 0 
PROCESSOS EXOTÉRMICOS Nitração e Hidrogenação 
PROCESSOS ENDOTÉRMICOS Aminação, Oxidação e Esterificação.
NITRAÇÃO: É processo de introdução irreversível de um ou mais grupos nitro (NO2+) em uma molécula orgânica. 
Processos de nitração, na grande maioria, são reações exotérmicas.
Pode atacar também oxigênio para formar éster nitrado ou nitrogênio p/ obter N-nitro compostos (nitroamina)
APLICAÇÕES: Ampla utilização prática de nitro composto como intermediário ou produto final: Ind. farmacêutica. 
Ind. de corantes orgânicos, compostos com mais de um grupo nitro, como o ácido pícrico e derivado. 
Fabricação de explosivos: diversos compostos nitrados e ésteres de ácido nítrico possuem propriedades explosivas. Indústria de perfumaria. Solventes. 
NITROCOMPOSTOS NA INDÚSTRIA FARMACÊUTICA: amplo espectro de atividade: anti-inflamatório (nimesulida); sedativo hipnótico (nitrazepam)...
Reagentes empregados em processos de Nitração: 
Ác. nítrico concentrado, diluído ou fumegante; 
Ác. nítrico c/ anidrido acético, ác. acético, ác. fosfórico; 
Misturas de ácido nítrico concentrado e ácido sulfúrico concentrado (ou óleum), em diferentes proporções; 
Ác. nítrico em solventes orgânicos inertes (clorofórmio, tetracloreto de carbono, éter, etc.) 
ALQUILAÇÃO: É a inclusão de grupos Alquil ou Aril (-R) por substituição ou adição, em composto orgânico.
GRUPO ALQUIL – todo radical derivado de um alcano pela eliminação de um hidrogênio. 
GRUPO ARIL – radical orgânico derivado de um anel aromático, como o fenil (benzeno) e o benzil (tolueno).
 ALQUILAÇÃO DE FRIEDEL-CRAFTS: Adição do radical metil por substituição no benzeno, utilizando o cloreto de alumínio anidro como catalisador. (usado pela Ind.)
Mec. da Alquilação de Friedel-Crafts: Alumínio forma complexo instável c/ o Cl muito eletronegativo.
É formado um carbocátion que ataca o benzeno, formando o íon arênio. O íon arênio perde 1 próton (H+), formando HCl, o metilbenzeno e regenera o AlCl3. 
 AGENTES DE ALQUILAÇÃO: 
Utilizados indústria: Haletos de alquila e alcenos.
Principais haletos de alquila: derivados de cloro e bromo, como cl e bromo metil, etil, isopropil, terc-butil. 
Principais alcenos são etileno, propeno, e alcenos lineares entre C10 e C20. 
TIPOS DE ALQUILAÇÃO: 2 tipos de processos utilizado: 
C-alquilação: substituição de um hidrogênio em hidrocarbonetos (ligação um grupo alquila a 1 carbono) 
O-alquilação: substituição de um hidrogênio em um grupo hidroxi de álcoois ou fenóis (ligação de um grupo alquila a um oxigênio).
1. C-alquilação: Ligação de um grupo alquila a um carbono: Ocorre por substituição de hidrogênio por um grupo alquila ou adição de um grupo alquila. A C-alquilação é a que possui maior aplicabilidade industrial.
1.O-alquilação: ligação um grupo alquila a um oxigênio:
Normalmente ocorre a substituição de um hidrogênio por um grupo alquila na hidroxíla de um álcool alifático ou fenol. 
Os principais compostos obtidos são éteres alifáticos ou fenólicos: 
1.Éteres alifáticos: obtidos pela ação de H2SO4. 
2.Éter fenólicos: obtidos reação de fenóxidos de sódio. 
CARACTERÍSTICAS DAS REAÇÕES DE ALQUILAÇÃO: 
1. REAGENTES E CATALISADORES - Geralmente emprega-se excesso de reagentes na alquilação. 
Alquilações industriais são, na maioria das vezes, do tipo catalisada (Friedel-Crafts). “Acelerar a reação”
Catalisadores de Friedel-Crafts: AlCl3, BF3, BCl3, BBr3...
2. TEMPERATURA: Reações de alquilações na maioria dos casos, exotérmicas, mas por outro lado necessitam de fornecimento de energia p/ q aconteçam. 
3. PRESSÃO: quase todas as alquilações diminui o nº de mols durante a reação, a pressão favorece a alquilação. 
Brasil utiliza processos de alquilação p/ produção de diversos derivados de aromáticos (alquilação do benzeno): Etilbenzeno: produção de estireno.
Cumeno: óleo bruto e de combustíveis refinados. 
Dodecilbenzeno: utilizado na fabricação de sabão. 
AGRANULÓCITO
Monócito: pouco citoplasma, possui um único núcleo.
Linfócito: Núcleo condensado, pouco citoplasma.
GRANULOCITO
Neutrófilo Segmentado: citoplasma com granulações, núcleo com 2 a 5 lóbulos, muito citoplasma.
Neutrófilo Bastonete: citoplasma com granulações, núcleo com formato de bastão, muito citoplasma.
Eosinófilo: citoplasma com granulações alaranjadas, muito citoplasma, núcleocom 2 a 5 lóbulos.
Basófilo: citoplasma com grandes grânulos, núcleo volumoso com formato irregular.
	HIDROGENAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS aplicação ind.
HIDROGENAÇÃO: É o processo químico de eliminação de grupos funcionais insaturados pela adição de átomos de hidrogênio.
 Pq na reação de Hidrogenação utiliza catalisador: pq apesar de a reação ser favorecida, sem a sua presença a hidrogenação somente ocorre em condições muito drásticas de temperatura e pressão. P/ acelera processo.
ÓLEOS SATURADOS: não possui dupla ligação (gordura)
ÓLEOS INSATURADOS: possui ligações duplas. (óleo)
POLI-INSATURADOS: tem varias ligações duplas.
 Obs: A presença de ligações duplas interfere de forma drástica na força das interações do tipo Der Walls, o que irá influenciar as propriedades físicas e químicas dos óleos e gorduras, (viscosidade, densidade, temp. fusão).
Como as ligações duplas podem interferir na fluidez de óleo se gordura: Alto grau de saturação das cadeias (GORDURA) aumenta a interação das moléculas e dificulta a fluidez do material, ele diminui a sua suscetibilidade à oxidação, já os matérias com alto grau de insaturação (ÓLEO), a baixa interação entre as cadeiras sua estabilidade oxidativa. 
Menor prazo de validade: óleos, pq apresenta dupla ligação maior reatividade e sofre oxidação.
Características do alto grau saturação gera gorduras e o alto grau de insaturação gera os óleos: insaturação faz diminuir o prazo de validade mas alta fluidez e saturação aumenta prazo de validade e diminui a fluidez
Gordura hidrogenada óleos vegetais (girassol) extraído processo químico sofre hidrogenação tira a dupla ligação
Transformando o óleo em gordura hidrogenada, cis para trans causando ↑ colesterol Ruim e ↓ colesterol bom.
Ind. alimentícia usa a hidrogenação: para aumenta validade de óleo e para produzir gordura hidrogenada.
Problema associados hidrogenação p/ produzir gordura vegetal: isomerização das ligações duplas, óleos cis viram trans.
Ind. vem substituindo a hidrogenação quais tecnologia:
CRISTALIZAÇÃO FRACIONADA, com a qual se obtém gorduras com alto grau de saturados, ou INTERESTERIFICAÇÃO, muito utilizada para se obter gorduras com um menor grau de saturados.
HIDROGENAÇÃO NA IND. DE COMBUSTÍVEL: Eliminar compostos insaturados, que são muitos reativos para estabilizar a molécula, e remoção de heteátomos substituir por hidrogênio. (Forma de estabilizar as diferentes misturas de hidrocarbonetos derivadas do petróleo).
Principal transformação na indústria RICINOQUÍMICA:
Principal insumo óleo de rícino, hidrogenação do ácido ricinoleico para gera um acido graxo saturado e alta estabilidade oxidativa.
Ác. sulfúrico/ác.nítrico, denominado mistura sulfonítrica (MSN), é o reagente mais comum nitração.
MSN 60/22/18: 60% de Ác. Sulfúrico 22% de Ác. Nítrico 18% de Água.
Em presença de ácido sulfúrico, o ácido nítrico ioniza-se produzindo íons nitrônio NO2+:
HNO3 + H2SO4 → NO2+ + H2O + HSO4-
A nitração requer como catalisador o ácido sulfúrico concentrado para protonar o ác. nítrico que, ao perder água, gera o eletrófilo requerido para a reação de nitração: o íon nitrônio (NO2+).
PROCESSO HIDROGENAÇÃO é o processo químico de eliminação de grupos funcionais insaturados pela adição de átomos de hidrogênio. É a reação de adição de H em ligação dupla e tripla.
Principais fontes de hidrogênio utilizadas são: 
Hidrogênio elementar (H2) e Hidreto (H + metal).
APLICAÇÕES: indústrias de combustíveis, alimentícias, farmacêuticas, de materiais poliméricos, entre outras. 
Produção de óleos e gorduras. Síntese de fármacos...
O problema associado à hidrogenação ocorre a reação paralela de isomerização de ligações duplas, ou seja, parte dos isômeros cis é convertida em isômeros trans. Esta reação acontece porque termodinamicamente os isômeros trans são mais estáveis.
Mecanismo da reação: 
1)Adesão da molécula de hidrogênio na superfície do catalisador metálico, rompimento da ligação entre os átomos de hidrogênio e a formação da ligação do hidrogênio com o metal.
2)A molécula de triacilglicerol adesão na superfície do catalisador e ocorre a passagem dos átomos de hidrogênio p/ a molécula orgânica com a formação de uma ligação saturada entre átomos de carbono. 
3) Tem retirada da molécula hidrogenada e a liberação dos sítios metálicos para uma nova etapa hidrogenação. 
Margarina alimento processado Gordura de origem vegetal obtida pela hidrogenação de óleos vegetais. Contem gordura trans, justamente para conferir um tempo maior de conservação, e uma textura melhor. 
Manteiga Alimento natural (gordura leite), que contem uma grande quantidade gorduras saturadas e colesterol
Etapas Hidrog. seletiva da l-dopa: Transformação no catalisador forma ativa, adição da molécula de hidrogênio, adição do alceno e reação liberação da forma pura.
ESTERIFICAÇÃO: reação entre um ác. carboxílico e um álcool, catalisada por ácido, produzindo ÉSTER e água:
A reação de esterificação é lenta, sendo necessário um aumento de temperatura e a presença de um catalisador para acelerar a sua velocidade. 
Esse processo é denominado de Esterificação de Fischer.
Mecanismo da Esterificação de Emil Fischer 
1- O ácido protona o átomo de oxigênio do grupo carbonila, tornado o ácido carboxílico muito mais reativo ao ataque nucleofílico do álcool. 
2- A subseqüente eliminação de água do intermediário tetraédrico leva a formação do éster. 
Características das reações de esterificação: 
1.Hidrólise Reações de esterificação são exemplos clássicos de reações reversíveis; a reação inversa: Necessário cautela durante todo o processo reacional, de purificação ou ainda de armazenagem.
2. Temperatura e Catalisador Esterificações são facilitadas através do aumento da temperatura do meio reacional e presença de catalisador.
Catalisadores - H2SO4 e HCl 
VANTAGEM: aceleram os limites da conversão com aumento do rendimento. DESVANTAGEM: corrosão de equipamentos (HCl).
3. Concentração de reagentes - cinética em quantidades equimolares (1:1) de ácido e álcool, a esterificação para, quando 2/3 do ácido é consumido. Variando a taxa ácido/álcool, isto é, adotando excesso de um dos reagentes, é possível deslocar o equilíbrio, aumentando o rendimento.
APLICAÇÃO: Produção de ésteres de interesse comercial 
Solventes; Diluentes; Plastificantes; Polímeros e Essências e fragrâncias sintéticas, Indústrias farmacêuticas, herbicidas e pesticidas. 
CLASSES: Ftalatos, Acetatos e Acrilatos.
FTALATOS: compostos orgânicos.Ex: PVC Destacam-se no mercado de polímeros, nas áreas de plastificantes e resinas. Caracterizam-se pelo alto ponto de ebulição, estabilidade, não apresentam odor e cor, confere ao produto final flexibilidade e maciez.
 ACETATOS: Mercados de solventes, e diluentes: acetatos de metila e acetato etila. 
 ACRILATOS: Usados nas indústrias de polímeros. Metacrilato de metila e acrilato de metila são monômeros utilizados na obtenção das resinas acrílicas usadas na fabricação de chapas acrílicas, pós de moldagem e tintas, consumidos pelas indústrias de tintas, automobilística e eletrônica.
Ex de esterificação de medicamento: 
SÍNTESE DE AAS Produzido por esterificação: ácido salicílico e anidrido acético em meio ácido
SÍNTESE DA BENZOCAÍNA