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Síntese do propranolol a partir do 1-naftol UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE FARMÁCIA SÍNTESE ORGÂNICA DE FÁRMACOS DOCENTE: REGISLAINY OURO PRETO-MG 29 DE JUNHO DE 2018 DISCENTE: ANNA FLÁVIA MATOS SOARES Introdução Alquimistas encontram subtipos α e β dos adrenorreceptores; James Black desenvolve os β bloqueadores; Fonte: http://qnint.sbq.org.br O propanolol foi inspirado no beta-bloqueador pronetalol, um candidato à farmaco que não pode ser usado na clínica devido a sua carcinogenicidade. Entretanto, com a inclusão do espaçador oximetileno, aumentou-se acentuadamente sua potência e eliminou-se a carcinogênese nos animais avaliados com o droga. Síntese do pronetalol; Síntese do propranolol. Fonte: https://scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br/ Pela constatação de problemas referentes à contaminações cruzadas freqüentes na fabricação de penicilina e dietilbestrol o FDA oficializa o primeiro Guia de Fabricação de Medicamentos em 1967, nascendo assim as GMP Assembléia de saúde solicita aos seus membros o cumprimento das GMP 2 Objetivos Desenvolver uma proposta de síntese orgânica do propranolol a partir do 1- naftol e analisá-la; Determinar as características biológicas e físico- químicas do propranolol e do 1- naftol; Analisar os dados e discuti-los na perspectiva de realizar a síntese em escala industrial. Fonte: https://br.freepik.com Introdução 1º Agente betabloqueador; Forma ativa é o isômero S(-)-propranolol; Pressão alta; Alivia a dor no peito (angina); Arritmia e na taquicardia; Prevenção pós-infarto do miocárdio. Fonte: https://www.doctor-4-u.co.uk/propranolol-mr O propranolol é um bloqueador adrenérgico β não-seletivo (liga-se a receptores β1 e β2) apresentando atividade anti-anginosa, anti-hipertensiva e antiarrítmica. POSOLOGIA Fonte: http://www.hipolabor.com.br POSOLOGIA É usualmente administrado por via oral Quando administrado em doses divididas, o medicamento deve ser utilizado antes das refeições e ao deitar; Adaptar a dose de acordo com a resposta do paciente. Indicações Criança Adulto Hipertensão: Dose inicial 0,5-1,0 mg/Kg/dia dividido em duas a quatro doses. 40,0 mg a 80,0 mg duas vezes/dia. Dose de manutenção 2,0-4,0 mg/Kg/dia dividido em duas doses. 120,0-240,0 mg/dia dividido em duas ou três doses. Dose máxima 16,0 mg/Kg/dia. 640,0 mg/dia. Arritmia: Dose inicial 0,5 a 1,0 mg/kg/dia dividido em 3 ou 4 doses. 10,0 a 30,0 mg 3 ou 4 vezes ao dia. Dose de manutenção 2,0 a 6,0 mg /kg/dia dividido em 2 a 4 doses. 80,0 a 160,0 mg/dia. Dose máxima 16,0 mg/kg/dia ou 60,0 mg/dia. IV doses de 1,0 mg em 1 min, repete a cada 2 min (total de 10/5,0 mg). Características do propanolol Número CAS: 525-66-6; Nome IUPAC: 2-Propanol,1-[(1-methylethyl)amino]-3-(1-naphthalenyloxy); Fórmula molecular: C16H21NO2; Peso molecular: 259,34 g/mol; Ponto de Fusão: 96 º C; Fonte: scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br Ponto de Ebulição: 434.9±30.0°C | Condição de Press: 760 Torr; Entalpia de Vaporização: 72.84±3.0 kJ/mol | Condição de Press: 760 Torr; Densidade: 1.093±0.06 g/cm3 | Condição de Temp: 20 °C Press: 760 Torr; pKa:13.84±0.20 | Condição de Temp: 25 °C. Características do propanolol Caract. físicas: Pó branco, inodoro, sabor amargo e aspecto cristalino ou amorfo; Solúvel em água e etanol, pouco solúvel em clorofórmio, insolúvel em éter etílico; Poder de rotação óptica: +12.9°| etanol; 589,3 nm; Temp: 25 ° C; Outros nomes: 2-Propanol,1-(isopropylamino)-3-(1-naphthyloxy)-(7CI,8CI); 1-[(1-Methylethyl)amino]-3-(1-naphthalenyloxy)-2-propanol; (±)-Propranolol; 1-(1-Naphthyloxy)-3-(isopropylamino)-2-propanol; 1-(Isopropylamino)-3-(1-naphthyloxy)-2-propanol. Fonte: scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br Outros nomes: 2-Propanol,1-(isopropylamino)-3-(1-naphthyloxy)-(7CI,8CI) 1-[(1-Methylethyl)amino]-3-(1-naphthalenyloxy)-2-propanol (±)-Propranolol 1-(1-Naphthyloxy)-3-(isopropylamino)-2-propanol 1-(Isopropylamino)-3-(1-naphthyloxy)-2-propanol 8 PROPRIEDADES QUÍMICAS Fonte: scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br; https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/ PARÂMETROS FarmacocinéticOs Completamente absorvido por via oral; Concentrações plasmáticas máximas: 1 a 2 hrs (jejum); Fígado remove até 90% da dose oral; Meia-vida de eliminação: 3 a 6 horas; Conc. mais altas: pulmões, fígado, rins, cérebro e coração; Alto índice de ligação às proteínas plasmáticas (80- 95%). Fonte: http://www.anvisa.gov.br/; http://enfermagemcomamor.com.br REAÇÕES ADVERSAS Geral: fadiga, broncoconstrição (frequentemente transitória); Cardiovascular: bradicardia, extremidades frias, fenômeno de Raynaud; Sistema Nervoso Central: distúrbios do sono e pesadelos. Fonte: http://www.anvisa.gov.br/; http://www.cisa.org.br “Todas as substâncias são venenos, não existe nada que não seja veneno. Somente a dose correta diferencia o veneno do remédio.” (Paracelso - Médico e físico do século XVI) Fonte: http://www.monomaniacos.com.br/ Toxicidade DL50 (oral, rato): 466 mg/kg; DL50 (intraperitoneal, rato): 76 mg/kg; Nocivo: inalação, ingestão ou absorção pele. Bradicardia, hipotensão, ICC, bronco espasmos, bloqueio atrioventricular, perda da consciência, convulsões, hipoglicemia, hipercalemia; Gravidez: C/D. Fonte: http://www.acofarma.com/; https://pt.wikipedia.org Fator de bioconcentração: pH’s 1,2,3,4,5,6,7 na temp de 25º C- 1 mg/Kg; pH 8- 2,60, pH 9- 20,4, pH 10- 69,1 mg/Kg. 13 identificação Espectro de absorção no infravermelho; Espectro de absorção no ultravioleta - máx de absorção em 290 nm, 306 nm e 319 nm; RMN1 H e de 13C; Espectroscopia de massas. Fonte: FB 5ed; http://www.robsonpiresxerife.com/; http://revistascientificas.ifrj.edu.br Absorbâncias- aproximadamente, 0,84, 0,50 e 0,30; RMN; CCD, com sílica-gel e mistura de metanol e solução concentrada de amônia (99:1) como fase móvel. 14 identificação Fonte: http://revistascientificas.ifrj.edu.br; (Skoog, D. A., et al., 2002); (Zeni. D., 2005). CARACTERÍSTICAS do 1-naftol Ponto de Ebulição: 288 °C ; Densidade: 1.0954 g/cm3 | Condição de Temp: 98,7 °C ; pKa: 9.40±0.10 | Condição de Temp: 25 °C; Outros nomes: 1-Naphthol (8CI); 1-Hydroxynaphthalene; 1-Naphthyl alcohol. Número CAS: 90-15-3; Nome IUPAC: 1-Naphthalenol; Fórmula molecular: C10H8O; Peso molecular: 144,17 g/mol; Ponto de Fusão: 96 º C; Aspecto sólido. Fonte: scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br; http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/ALFA_NAFTOL.pdf CARACTERÍSTICAS do 1-naftol Odor e limite de odor: Característico; Pressão de vapor: 1,3 hPa (94 °C) ; Solubilidade: em água: 0,1 g / l a 20 °C; Coeficiente de partição: n-octanol/água (log KOW) 2,85. Ponto de inflamação: 125 °C; Inflamabilidade: Não inflamável; Densidade: 1,28 g /cm³; Densidade aparente: 450 g /cm³. Fonte: scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br; http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/ALFA_NAFTOL.pdf; https://kz.all.biz Ponto de inflamação 125 °C Inflamabilidade (sólido, gás) Não inflamável Densidade 1,28 g /cm³ Densidade de vapor Esta informação não está disponível. Densidade aparente ~ 450 g /cm³ limite inferior de explosão (LEL) 0,8 vol% • limite superior de explosão (UEL) 5 vol% Constante de dissociação: 9,40 https://www.carlroth.com/downloads/sdb/pt/K/SDB_KK14_PT_PT.pdf https://edutec.unesp.br/publicador/content/171/attachment/FISPQ%20ALFA%20NAFTOL.pdf 17 CARACTERÍSTICAS do 1-naftol Limite inferior de explosão (LEL): 0,8 vol% ; Limite superior de explosão (UEL): 5 vol%; Constante de dissociação: 9,40; Temperatura de autoignição: 510°C; Estabilidade química: Estável em condições normais; Sensível à luz; Temperatura de armazenamento recomendada: 15 - 25 °C; Possibilidade de reações perigosas: Nenhuma, em condições normais de utilização; Evitar a formação de poeira. Fonte:scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br; http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/ALFA_NAFTOL.pdf; https://www.seton.com.br CARACTERÍSTICAS do 1-naftol Materiais incompatíveis: Ag. oxidantes fortes, bases fortes, halogênios, anidridos de ácido, cloretos ácidos, produtos da decomposição do monóxido e dióxido de carbono (CO2). Fonte: scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br; http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/ALFA_NAFTOL.pdf; https://pt.wikipedia.org Temperatura de auto-ignição 510 °C; Temperatura de decomposição sem dados disponíveis Viscosidade não relevante (matéria sólida) Propriedades explosivas não deve ser classificada como explosiva Temperatura de auto-ignição 510 °C; Temperatura de decomposição sem dados disponíveis Viscosidade não relevante (matéria sólida) Propriedades explosivas não deve ser classificada como explosiva Temperatura de auto-ignição 510 °C; Temperatura de decomposição sem dados disponíveis Viscosidade não relevante (matéria sólida) Propriedades explosivas não deve ser classificada como explosiva 19 FARMACOCINÉTICA Urina Distribuído Inalação Pele Oral/ mucosas Metabólito ativo Fonte: http://cetaminaffup.wixsite.com/ Fígado Características do 1-naftol Toxicidade aguda: DL50 oral rato: 1870 mg/kg; DL50 cutânea coelho: 880 mg/kg; CL50 inalação rato: 420 mg/m3 1 h; Alterações: Fígado, rins, ureteres, bexiga urinária, sangue e baço; Fonte: https://pt.wikipedia.org/; http://dinamicaquimica.com.br; https://www.carvalhaes.net/ Irrita vias aéreas, olhos, pele; CL50 - Pimephales promelas (vairão gordo) - 4.1 - 4.7 mg/l - 96 h; CL50 Bactérias (Photobacterium phosphoreum ) 2,34 mg/L. Irrita vias aéreas (cat.3), olhos (cat.1), pele (cat.2) CL50 - Pimephales promelas (vairão gordo) - 4.1 - 4.7 mg/l - 96 h CE50 Bactérias (Photobacterium phosphoreum ) 2,34 mg/L Corrosão/ irritação da pele Pele - Coelho - Grave irritação da pele - 24 h Lesões oculares graves/ irritação ocular nalação Pode ser perigoso se for inalação. Causa uma irritação no aparelho respiratório. Ingestão Nocivo por ingestão. Pele Tóxico se absorvido através da pele. Causa uma irritação da pele. Olhos Causa queimaduras nos olhos. 21 IDENTIFICAÇÃO Fonte: Nunes, G. S, et. al., 2002 Síntese do propranolol a partir do 1-naftol Fonte: scifinder.com Síntese do propranolol a partir do 1-naftol O propranolol é sintetizado em 3 etapas: Fonte: https://elearning03.ul.pt/ Ele passa por um acoplamento diazoico para resultar em vários compostos azoicos, mas estes são geralmente menos úteis que aqueles derivados do 2-naftol.[1] 24 SÍNTESE DO ÉTER GLICÍDICO DO 1-NAFTOL 1,25g de 1-naftol 0,5 g de KOH 45,0 mL de EtOH 7,0 mL de H2O + 10 min Temp ambiente Fonte: https://elearning03.ul.pt/; https://produto.mercadolivre.com.br; http://www.quimis.com.br SÍNTESE DO ÉTER GLICÍDICO DO 1-NAFTOL 4,0 mL de epicloridrina 48,0 horas Temp ambiente FM: hexano/acetato de etila 9:1. Revelador iodo. Fonte: https://www.carvalhaes.net; https://elearning03.ul.pt/; https://produto.mercadolivre.com.br; http://www.quimis.com.br SÍNTESE DO ÉTER GLICÍDICO DO 1-NAFTOL Extrai com 4 × 20,0 mL de éter etílico gelado. Fonte: https://elearning03.ul.pt/; https://shop.buchi.com/; http://www.quimis.com.br Sulfato de sódio anidro 27 SÍNTESE DO ÉTER GLICÍDICO DO 1-NAFTOL Fonte: https://elearning03.ul.pt/; https://shop.buchi.com/; http://www.quimis.com.br SÍNTESE DO PROPRANOLOL 0,2 g + + Isopropilamina 4,0 mL; Metanol 10,0 mL; Fonte: https://elearning03.ul.pt/; https://www.flickr.com/; http://www.quimis.com.br SÍNTESE DO PROPRANOLOL (t = 40 °C) por 2,0 horas. Fonte: https://elearning03.ul.pt/; https://shop.buchi.com/; https://www.lojabunker.com.br/ SÍNTESE DO PROPRANOLOL HCl 2,0 mol/L (30,0 mL) Extrai com éter etílico (3 x 20,0 mL) Alcalinizar a sç aq com hidróxido de sódio 2,0 mol/L (60,0 mL) a 0 °C. Fonte: https://elearning03.ul.pt/; http://alfamare.com.br; http://www.quimis.com.br SÍNTESE DO PROPRANOLOL Recristalizar em éter de petróleo (faixa de p.e.= 65–110 °C). Fonte: https://elearning03.ul.pt/; http://alfamare.com.br; http://principo.org/f; http://www.quimis.com.br MECANISMO DA REAÇÃO CUSTOS DA SÍNTESE ORGÂNICA Fonte: http://www.prolab.com.br/; https://www.lojanetlab.com.br/; https://www.altoastral.com.br Custos da REAÇÃO Material Quantidade PreçoR$ Balãodefundoredondo 5 34,50 Erlenmeyer 4 13,60 Provetade 100 mL 2 10,75 Provetade 25 mL 1 5,35 Béquer 4 13,20 Banhomaria 1 1114,00 Rotavapor 1 13800,36 Balançaanalitica 1 5420,00 Kitassato 1 26,40 1-naftol 1,25g 60,00 35 Custos da REAÇÃO Material Quantidade Preço Papeldefiltro 3 90,00 Funil 3 18,30 Aparelho de Destilação Fracionada 1 750,00 Placade CCD (Sílica) 1 cx 40,00 Cubadevidro 1 50,00 FM (hexano/acetato deetila) 1 32,00/25,00 Espátula 3 28,20 Vidroderelógio 3 3,65 Agitadormecânico 1 795,00 Reveladoriodo 1 frasco 72,00 Custos da REAÇÃO Material Quantidade Preço Éter de petróleo qsp/ 1 frasco 58,60 HCl 2,0 mol/L 30,0 mL/ 1 frasco 47,80 Hidróxido de sódio 2,0 mol/L 60,0mL/ 1 frasco 24,60 Isopropilamina 4,0mL/ 1 frasco 247,90 Metanol 10,0mL/ 1 frasco 51,87 EtOH 45,0mL/ 1 frasco 130,91 Ag secante qsp 54,70 Éter etílico 60mL/ 1 frasco 61,42 Epicloridina 4,0mL/ 1 frasco 175,00 TOTAL/ TOTAL REAG. - 23218,11/ 1004,78 CONCLUSÃO Rendimento: 92,00%; Custo elevado para laboratórios em construção; HA e doenças cardiovasculares uma das doenças mais presentes; Tempo: 3 dias; Vale a pena utilizar essa síntese. Fonte: https://www.freepik.es; scifinder.com; REFERÊNCIAS ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária .Farmacopeia Brasileira, volume 2. 5ª ed., Brasília 2010; Gilvanda Silva Nunes e Teresa Cristina R. Santos. Extração por fluido supercrítico de alguns inseticidas carbamatos em amostras de batata, com determinação por HPLC/Fluorescência e confirmação por HPLC/ Espectrometria de massas. Quim. Nova, Vol. 25, No. 2, 214-220, 2002; ZENI, D. Determinação de Cloridrato de Propranolol em Medicamentos por Espectroscopia no Infravermelho com Calibração Multivariada (PLS) . UFSM: Santa Maria – RS, 2005; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20537903, acesso em: 17/06/18; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19258471, acesso em: 17/06/18; https://scifinder-cas.ez28.periodicos.capes.gov.br/scifinder/view/scifinder/scifinderExplore.jsf, acesso em: 17/06/18; https://www.carlroth.com/downloads/sdb/pt/K/SDB_KK14_PT_PT.pdf, acesso em: 17/06/18; http://www.hach.com.br/anexos/products/10712/1-naftol-rev.01.pdf, acesso em: 17/06/18; https://old.iupac.org/publications/cd/medicinal_chemistry/Practica-V-4.pdf, acesso em: 17/06/18; http://tede.biblioteca.ufpb.br/bitstream/tede/7169/1/arquivototal.pdf, acesso em: 17/06/18; Fonte: https://aminoapps.com REFERÊNCIAS http://www.ufrgs.br/boletimcimrs/propranolol.pdf, acesso em: 17/06/18; http://www.acofarma.com/admin/uploads/descarga/2803-64bf065ad922014a25946730b6d2e22012ba7bc2/main/files/Propranolol%20clorhidrato_pt.pdf, acesso em: 17/06/18; http://www.anvisa.gov.br/datavisa/fila_bula/frmVisualizarBula.asp?pNuTransacao=12005792016&pIdAnexo=3066338, acesso em: 17/06/18; http://www.inchem.org/documents/pims/pharm/pim441.htm, acesso em: 17/06/18; http://www.anvisa.gov.br/datavisa/fila_bula/frmVisualizarBula.asp?pNuTransacao=12530502016&pIdAnexo=3101392, acesso em: 17/06/18; http://dinamicaquimica.com.br/freagentes/ALFA_NAFTOL.pdf, acesso em: 17/06/18; https://www.carvalhaes.net/anexos/products/10831/1-naftol-rev.01.pdf, acesso em: 17/06/18; https://elearning03.ul.pt/pluginfile.php/45799/mod_resource/content/1/altera%C3%A7%C3%B5es%20%C3%, acesso em: 17/06/18; http://www.uma.pt/quimica_organica/conteudos/recristalizacao.html, acesso em: 17/06/18; http://tede.biblioteca.ufpb.br/bitstream/tede/7169/1/arquivototal.pdf,acesso em: 17/06/18. Fonte: https://aminoapps.com
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