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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL - QMC 5230 RELATÓRIO EXPERIÊNCIA 2: SEPARAÇÃO E IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES DA PANACETINA EQUIPE: AMANDA SILVA DE BORBA, CAMILA WALL DE ALMEIDA, MARIA EDUARDA SANDIN MILANI CURSO: FARMÁCIA PROFESSOR: HUGO GALLARDO Florianópolis 2019 1- OBJETIVO Separar e identificar os componentes da panacetina usando a técnica de extração por solventes quimicamente reativos baseado nas roiedadese de acidez, basicidade e solubilidade. 2- INTRODUÇÃO Panacetina é um preparado farmacêutico simulado, que tem em sua composição ácido acetilsalicílico, sacarose (o excipiente) e mais um composto desconhecido. Um dos objetivos do experimento é identificar qual é esse composto. Para separar uma substância pura de uma mistura, é utilizado principalmente diferenças de propriedades físicas e químicas. Substâncias com grandes diferenças de solubilidade podem ser separadas por extração ou por filtração. Compostos que apresentam propriedades ácidas ou básicas são convertidos em seus sais, os quais são solúveis em água e podem ser isolados dos outros compostos insolúveis em água, pela técnica de extração. Neste experimento os métodos envolvidos foram a filtração simples, extração e recristalização por meio de resfriamento de solução saturada. Após a separação da sacarose por extração líquido-líquido, o ácido acetilsalicílico também foi separado por essa técnica com outro solvente. A solução final possuía então apenas a droga desconhecida e o solvente, de forma que o solvente foi extraído e a droga isolada e identificada através da determinação do ponto de fusão. Sabia-se que o fármaco desconhecido poderia ser a acetanilida ou a fenacetina, ambas utilizadas como analgésicos desde o século passado. Os compostos Acetanilida e Fenacetina não são mais utilizados por apresentarem propriedades tóxicas ao organismo. 3- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1- Material utilizado Solventes e soluções: Água, diclorometano (CH2Cl2), hidróxido de sódio (NaOH) 10%, ácido clorídrico (HCL) 6M, sulfato de sódio (Na2SO4). Vidrarias: béqueres, bastão de vidro, balão de fundo redondo,erlenmeyer, funil, funil de Büchner, funil de separação, kitassato, pipeta graduada, proveta 50mL, vidro relógio. Equipamentos: aparelho de ponto de fusão, balança semi-analitica, capela de exaustão, chapa de aquecimento, pera, pisseta, rotaevaporador, suporte universal. Outros materiais: Papel filtro, papel tornassol, banho de gelo, espátula. 3.2- Metodologia Inicialmente foi pesado aproximadamente 3g de panacetina e misturado com diclorometano, dessa forma o ácido acetilsalicílico e o composto desconhecido são dissolvidos, mas a sacarose (insolúvel em CH2CL2) será um sólido e vai ser separado por filtração. Já o ácido acetilsalicílico vai ser removido da solução por extração com uma solução aquosa de hidróxido de sódio, a qual converte o ácido no seu respectivo sal, o acetilsalicilato de sódio. O sal ficará retido na camada aquosa, enquanto o composto desconhecido ficará retido na camada orgânica, essa separação ocorre pela diferença de densidade entre as camadas. Após a separação das fases por filtração, o ácido poderá ser precipitado a partir da camada aquosa, com adição de ácido clorídrico concentrado e separado por filtração. O composto desconhecido pode ser isolado por evaporação do solvente remanescente em solução e depois determinação do ponto de fusão. 3.3- Procedimento para cada amostra 3.3.1- Separação da sacarose: Inicialmente, foram pesadas aproximadamente 3g de Panacetina (3,004g) em um béquer. Foram adicionados 50 mL de solução de diclorometano e agitado com o auxílio de um bastão de vidro para dissolver o máximo possível. Dos três compostos da panacetina, apenas a sacarose não é solúvel em diclorometano, de forma que ela ficará insolúvel no fundo do frasco. Para fazer a filtração primeiro foi pesado o papel filtro (1,303g), depois de filtrado no papel filtro e lavada com diclorometano, a sacarose ficou no papel filtro e foi reservada para secagem em uma placa de petri. Sua massa foi determinada posteriormente ao experimento para garantir que estava completamente seca no momento da nova pesagem a qual resultou no valor de 2,515g de sacarose com o papel, ou seja, 1,212g de sacarose . 3.3.2- Separação da aspirina: O filtrado resultante da separação da sacarose foi uma mistura de diclorometano, aspirina e da droga desconhecida. Essa mistura foi então tratada para separar a aspirina. Para isso, foi feita uma extração líquido-líquido. A mistura foi colocada num funil de separação e deveriam ter sido adicionados 25 mL de solução de hidróxido de sódio (NaOH) 10%, e então agitar levemente o funil, abrindo-se a torneira eventualmente para permitir a saída de gases da mistura. Esse procedimento deveria ter sido realizado duas vezes resultando em 50 mL de solução NaOH 10% no total. Porém por um problema de comunicação entre a equipe primeiro foi adicionado diretamente 50 mL de NaOH 10% e posteriormente foram adicionados mais 35 mL de NaOH 10%, resultando em 85 mL de NaOH 10% utilizados no total. O funil foi então colocado no suporte universal para repouso e separação mais efetiva das fases orgânica e aquosa. A fase orgânica, mais densa, contendo o diclorometano e a droga desconhecida, ficou no fundo e a fase aquosa, contendo o ácido acetilsalicílico e o hidróxido de sódio, ficou no topo da mistura. As fases foram separadas, a orgânica transferida pela torneira para um erlenmeyer, e a fase aquosa transferida para outro erlenmeyer. Na fase aquosa, foram adicionados erroneamente mais 20 mL de NaOH 10% seguindo orientação do professor que estava acompanhando o experimento. Então para fazer uma acidificação da fase aquosa foram adicionados 50 mL de ácido clorídrico (HCl) 6M, lentamente e sob agitação. O pH foi testado com papel tornassol para garantir que o meio estivesse ácido o suficiente. A mistura foi, então, resfriada em banho de gelo e filtrada a vácuo, lavando a mistura com uma pequena quantidade de água destilada gelada. O filtro contendo a aspirina foi reservado para secagem em uma placa de petri. Sua massa foi determinada posteriormente ao experimento. 3.3.3- Separação e purificação da droga desconhecida: A fase orgânica foi seca com Na2SO4 e filtrada com papel pregueado, restando apenas uma mistura da droga desconhecida com o diclorometano que foi transferida para um balão de fundo redondo, esta foi então submetida ao rotaevaporador para evaporar o diclorometano e purificar a droga desconhecida. Sua massa foi determinada posteriormente ao experimento. Para determinar o ponto de fusão do composto desconhecido para fazer sua identificação, o composto precisou ser recristalizado. Então, foi adicionada uma certa quantidade de água ao balão e essa mistura foi levada ao banho maria para a realização de uma filtração a quente com papel filtro pregueado para recristalização do composto. Para secar o composto foi realizada uma filtração à vácuo e então pode ser determinado o ponto de fusão. Para determinar o ponto de fusão, uma pequena quantidade da droga (apenas o suficiente para ser visível a fusão) entre duas lamínulas de vidro, foi submetida ao aparelho de ponto de fusão. A amostra foi aquecida até ser completamente fundida, e o ponto de fusão foi determinado observando a temperatura na qual a amostra começou a fundir e a temperatura na qual ela se fundiu completamente. 4- RESULTADO E DISCUSSÃO Tabela 1 - Massa, rendimento e ponto de fusão dos compostos da Panacetina. Sacarose Aspirina Droga desconhecida Massa (g) 1,212 0,385 0,823 R (%) 40,34 12,81 27,40 p.f. (°C) - - 115,8 De acordo com a literatura, o ponto de fusão da acetanilida é de 114,3°C e da fenacetina é de 134,7°C, sendo assim, pode-se determinar que a droga desconhecida se trata da acetanilida. Na separação da sacarose foi recuperado 1,212 g deste composto, o que representa aproximadamente 40,34% da massa total da Panacetina analisada. Já na separação da aspirina recuperou-se 0,385g da substância, o que representa apenas 12,81% da massa total da Panacetina e por último na separação da droga desconhecida a massa obtida de produto foi de 0,823 g, correspondendo a 27,40% da massa total da Panacetina analisada. O rendimento total da experiência foi de 80,55%. A divergência no rendimento pode ser explicada pela ocorrência de erro experimental durante a realização do experimento na fase de separação da aspirina, onde houve um excesso de uso dos reagentes (NaOH e HCL), podendo acarretar em maior diluição e perda de produto na solução. 5- CONCLUSÃO Neste experimento, foi possível estudarmos diferentes formas de separação, purificação e identificação de substâncias através da análise da Panacetina. Foi possível constatar pelo ponto de fusão qual era a droga desconhecida e determinar a massa e o rendimento dos outros compostos que compõem esse preparado farmacêutico simulado. REFERÊNCIAS Lide, D.R. (ed.). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 76th ed. Boca Raton, FL: CRC Press Inc., 1995-1996., p. 3-5 O'Neil, M.J. (ed.). The Merck Index - An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals. 13th Edition, Whitehouse Station, NJ: Merck and Co., Inc., 2001., p. 1292 PAVIA , Donald L. (et al). Química Orgânica Experimental – Técnicas de escala pequena. – 3 ed. – São Paulo : Cengage Learning, 2012. SANTA CATARINA. Departamento de Química. Universidade Federal de Santa Catarina. Apostila de Química Orgânica Experimental I/A. Florianópolis, 2018.