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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA – Campus Blumenau EXPERIMENTO 5: SÍNTESE E PURIFICAÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO Blumenau 2015 QUESTIONÁRIO 1) Proponha outros reagentes para sintetizar a aspirina e outros solventes que poderiam ser utilizados na sua purificação: Para sintetizar aspirina, pode-se substituir o anidrido acético por cloreto de etanoíla (haleto de ácido). Como reagentes, podem-se usar também ácido salicílico, ácido sulfúrico, anidrido acético e etanol. 2) Qual é o mecanismo da reação entre o ácido salicílico e o anidrido acético, em meio ácido? 3) O H+ atua, na reação de preparação do AAS, como um reagente ou como um catalisador? Justifique sua resposta: O H + atua como um catalisador na reação, primeiramente por não fazer parte dos reagentes e segundo por ser reconstituído ao final da reação. O H + tem a tarefa de tornar um dos reagentes mais reativo, fazendo com que a reação ocorra com mais facilidade e em menos tempo. 4) Qual é a função do "trap" (kitasato) no aparato para filtração a vácuo? O trap, ou kitasato é uma vidraria que tem como função coletar o filtrado, sendo parte do aparato de filtração. É normalmente usado junto com o funil de Büchner em filtrações (sob sucção) a vácuo. Kitasato 5) Qual o reagente limitante usado nesta experiência? Justifique calculando o número de moles de cada reagente. O reagente limitante é o ácido salicílico. Ácido Salicílico + Anidrido Acético ↔ AAS 3 gramas 5,4 gramas 3,9 gramas 0,0217 mol 0,0528 mol 0,0217 mol O ácido salicílico conta com somente 0,0217 mols em 3 gramas, e o anidrido acético conta com 0,0528 mols, porém como o ácido salicílico limita a reação a 0,0217 mols, ele torna-se o reagente limitante. 6) Ao purificar um composto por recristalização, é aconselhável esfriar a solução lenta ou rapidamente? Explique. Cite outra(s) técnica(s) utilizadas para iniciar a formação de cristais. A filtração deve ser feita lentamente, para que as moléculas se disponham em retículos cristalinos, com formação de cristais puros. Pode-se também utilizar o resfriamento em banho gelado, fricção com o bastão de vidro na lateral do béquer. 7) Por quê é recomendável utilizar apenas uma quantidade mínima de solvente na etapa de recristalização e quais critérios deverão ser levados em consideração para que um solvente possa ser empregado neste processo? O objetivo é a obtenção de cristais maiores e mais puros. Um solvente apropriado para a recristalização deve proporcionar fácil dissolução da substância a altas temperaturas, pouca solubilidade da substância a baixas temperaturas; ser quimicamente inerte (não reagir com a substância); possuir ponto de ebulição relativamente baixo; solubilizar mais facilmente as impurezas que a substância. 8) Na etapa de filtração a vácuo, os cristais formados são lavados com água gelada. Por quê? O ácido acetilsalicílico é solúvel em etanol e também em água quente, porém não é solúvel em água em baixas temperaturas, por este motivo, a lavagem dos cristais deve ser feita com água gelada, senão ocorrerá uma solubilização dos mesmo. Podem ser utilizados também o acetato de etila ou acetona. 9) Três alunos (João, Maria e Ana) formavam uma equipe, na preparação do AAS. Um deles derrubou, acidentalmente, grande quantidade de ácido sulfúrico concentrado no chão do laboratório. Cada um dos três teve uma idéia para resolver o problema: João sugeriu que jogassem água sobre o ácido; Maria achou que, para a neutralização do ácido, nada melhor do que se jogar uma solução concentrada de NaOH; Ana achou conveniente se jogar bicarbonato de sódio em pó sobre o ácido. Qual dos procedimentos seria o mais correto? Explique detalhadamente: João estava errado, por se água for jogada sobre ácido sulfúrico concentrado, uma reação extremamente exotérmica é desencadeada, sendo altamente perigoso. Maria estava certa, por ao jogar uma solução concentrada de NaOH sobre o ácido sulfúrico, o ácido se neutraliza, podendo ser limpo mais facilmente. Ana estava errada também, quando o bicarbonato de sódio entra em contato com o ácido, forma uma base forte, liberando muito dióxido de carbono e água. 10) O ácido salicílico, quando tratado com excesso de metanol em meio ácido, forma o salicilato de metila (óleo de Wintergreen). Mostre como esta reação ocorre: C O OH OH CH3OH C O OCH3 OH H2O + + ácido salicílico salicilato de metila H + 11) Os compostos descritos a seguir possuem propriedades analgésicas e antipiréticas semelhantes as da aspirina. Proponha reações para sua síntese: a) Salicilato do sódio. Quando o ácido acetilsalicílico reage com NaOH, forma-se o salicilato de sódio. HOSal + NaOH ----> NaOSal + H2O b) Salicilamida. O grupo hidroxila no anel é fortemente ativador, e um substituinte doador de elétrons, enquanto o grupo amida é retirador de elétrons. O eletrófilo que é utilizado é formado da reação de hipoclorito de sódio com ion iodeto. c) Salicilato de fenila. Esterificação de ácido salicílico com fenol sintetiza o salicilato de fenila. 12) Justifique o fato do analgésico comercial Aspirina ser mais solúvel em água do que o ácido acetilsalicílico: O ácido acetilsalicílico é pouco solúvel em água por causa do grupo funcional ácido carboxílico que por sua vez é polar. A aspirina comercial é composta por ácido acetilsalicílico e outros componentes, por exemplo veículos e excipientes. Estes compostos presentes na Aspirina comercial podem ser os causadores da sua solubilidade em água. 13) Pesquise sobre a ação farmacológica do ácido acetilsalicílico e seus efeitos colaterais. Acido acetilsalicílico (Aspirina), também conhecido pela sigla AAS, é um fármaco que possui propriedades analgésicas, antiinflamatórias e antipiréticas (antitérmicas). É um inibidor irreversível das enzimas ciclooxigenases 1 e 2. Como ambas COX possuem papel na geração da inflamação, a inibição de tais enzimas reduz o processo de inflamação tecidual. AAS é indicado para o alívio de dores de intensidade leve a moderada, como, por exemplo, dor de cabeça, dor de dente, dor de garganta, dor muscular, dor nas articulações, dor nas costas, dor menstrual e dor derivada da artrite. AAS também é indicado para o alívio sintomático da dor e da febre durante gripe ou resfriados. O AAS não deve ser utilizado por paciente que tem doenças no estômago, fígado ou rins. O seu uso é contra indicado em pacientes que apresentam hemofilia (incapacidade do organismo em controlar sangramentos) e em pacientes que estejam fazendo uso de anticoagulantes de qualquer natureza. Efeitos adversos O AAS pode causar irritação da mucosa e sangramento estomacal, em virtude de suas características inibitórias da ciclooxigenase tipo 1. Tal sangramento pode ocorrer especialmente em casos de tratamentos prolongados. AAS também pode ocasionar náuseas, vômitos e diarréia. Em casos isolados, podem ocorrer alterações da função do fígado e dos rins, queda da glicemia e reações cutâneas graves. AAS pode ocasionar escurecimento das fezes em virtude do sangramento da mucosa gástrica. Quando do uso por crianças e adolescentes, AAS podeocasionar um quadro raro, embora grave, conhecido como síndrome de Reye, doença esta que acomete o cérebro e o fígado.
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