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EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 1 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO – IFES QUÍMICA INDUSTRIAL ALIENDRA GOMES GIULIA SANTOS GEISIANNE RODRIGUES IGOR DIIRR LORENÇO MAGESK Prática nº 04 (10/09/2019), Grupo (G1): EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE PH DO MEIO Disciplina:Química Orgânica Experimental Professor: Hildegardo Seibert França VILA VELHA OUTUBRO - 2019 EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 2 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 SUMÁRIO 1. OBJETIVOS 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA 3. MATERIAIS, REAGENTES E APARELHAGEM 4. SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE 5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 6. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS 7. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA E COMPLEMENTARES 1. OBJETIVOS Extrair o propranolol de comprimidos de cloridrato de propranolol, variando o pH do meio 2. INTRODUÇÃO TEÓRICA Soluções aquosas podem ser ácidas, neutras ou básicas. A acidez ou a basicidade de uma solução aquosa é de importância fundamental em química, sendo sua determinação e seu controle muitas vezes necessários (BROWN et al., 1999). A extração ácido-base é empregada, rotineiramente, durante as etapas de purificação após reações químicas. Essa técnica baseia-se nas propriedades químicas e físico-químicas (pka, pH, solubilidade), e para tanto, emprega-se extrações líquido- líquido seqüenciais para purificação de substâncias orgânicas ácidas e básicas. 3. MATERIAIS, REAGENTES E APARELHAGEM - Gral e pistilo, Bastão de vidro, Béquer - Funil de separação, Suporte universal e aro, Rotavapor, Funil de vidro, Balança analítica, Papel de filtro, Água destilada, Comprimidos de propranolol 80mg, Solução de NaOH 2 M, Sulfato de sódio . 4. SEGURANÇA, MEIO AMBIENTE E SAÚDE As Fichas de Informações de Segurança de Produtos Químicos (FISPQ) dos reagentes empregados neste experimento estarão disponíveis para consulta no laboratório onde o mesmo for executado e abordam suas propriedades físico-químicas, riscos potenciais à saúde e toxicidade, procedimentos EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 3 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 de primeiros socorros, requisitos especiais de manuseio e estocagem, procedimentos em caso de vazamento e acidente. O manuseio dos reagentes empregados neste experimento requer a utilização de óculos de segurança. 5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ✔ Triturar cinco comprimidos de cloridrato de propranolol 80 mg em um gral de porcelana. ✔ Transferir, quantitativamente, o material pulverizado para um béquer de 100 mL. ✔ Adicionar 20 mL de água deionizada (ou destilada) e agitar com bastão de vidro. ✔ Filtrar, recolhendo o filtrado em um funil de separação de 125 mL. ✔ Adicionar 10 mL de solução de NaOH 2 M ao funil de separação. Agitar vigorosamente. ✔ Extrair, em seguida, o propranolol com três porções de 30ml de diclorometano. ✔ Reunir os extratos orgânicos e lavar com duas porções de 30 mL de água deionizada. ✔ Secar a fase orgânica, deixando-a em contato com sulfato de sódio por 10 min, filtrar em seguida. ✔ Evaporar o solvente da fase orgânica em evaporador rotatório. ✔ Transferir, quantitativamente, para um frasco previamente tarado. ✔ Deixar evaporar espontaneamente o solvente residual evaporar. ✔ Pesar a massa obtida na extração 6. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 4 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 Figura1: Estrutura química do Propranolol O propranolol é um fármaco bloqueador-beta indicado na proteção cardíaca e está disponível no mercado em forma genérica como cloridrato de propranolol, uma mistura racêmica cuja forma ativa é o isômero S(-)-propranolol, devido a sua maior lipossolubilidade. Trata-se de um pó branco, ou quase branco, inodoro, de sabor amargo e aspecto cristalino ou amorfo, solúvel em água e etanol, pouco solúvel em clorofórmio e insolúvel em éter etílico, tendo sua faixa de fusão de 163° C a 166° C (ANVISA, 2001). Para a determinação da quantidade de propranolol contida nos comprimidos foi feito um processo de extração que consiste na separação de um componente de uma mistura, por meio de um solvente. Esta operação é empregada para separar um composto orgânico de soluções ou suspensões aquosas onde se encontram. A extração fundamenta-se no fato de que as substâncias orgânicas são geralmente solúveis em solventes orgânicos e muito pouco solúveis na água, de modo que, ao se formar duas fases pela adição de solvente, após a agitação a substância passa a maior parte da fase aquosa para o solvente. Nos processos de extração para separar compostos orgânicos de soluções ou suspensões aquosas não é possível realizar o processo com todo o solvente extrator, existem algumas propriedades que precisam ser levadas em conta a fim de que o processo se efetive: Formar duas fases Ser imiscível Ser volátil Não ser inflamável ou tóxico EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 5 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 Não reagir com o soluto quimicamente A substância orgânica precisa ser mais solúvel que o segundo solvente O processo que ocorre nesta prática consiste em uma extração do tipo ácido-base, na qual a solubilidade do propranolol em meio aquoso ácido deve-se à presença da amina secundária na molécula, a qual atua como uma base fraca de Brönsted-Lowry. Após a protonação da amina forma-se o sal de amina quaternária (R1R2NH2+) que permite a formação de interações intermoleculares do tipo íon-dipolo entre esta substância e a água, além das ligações de hidrogênio já existentes entre este solvente e as funções éter e álcool. São todas estas interações atuando conjuntamente que permitem a solubilização do fármaco em meio aquoso ácido. No processo de extração, a alcalinização do meio com NaOH desprotona a amina quaternária fazendo com que as interações íon-dipolo deixem de existir, reduzindo a solubilidade do propranolol em água, que consequentemente precipita como molécula neutra. Como citado anteriormente, a base de propranolol formada é insolúvel em H2O, ou seja, faz parte da fase orgânica desse sistema. Dessa forma, fez- se necessário a utilização do diclorometano para a extração. Figura 2: Filtração e extração do propranolol com o diclorometano. EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 6 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835Após a adição do diclorometano houve a formação de duas fases no funil (figura 2), uma fase polar com sal e água na superfície do funil e uma fase formada por propranolol e diclorometano na porção inferior do funil. Esse processo foi repetido por 3 vezes, pois pelo conceito de extrações 3 extrações de 30mL, por exemplo, é mais eficiente do que uma extração simples feita com 90mL diretamente pois o rendimento com extrações múltiplas é maior do que uma com uma extração simples. Caso o as densidades dos solventes não sejam conhecidas para saber qual parte é a fase aquosa e qual a fase orgânica utiliza-se um teste que pode ser feito em um béquer com pequena quantidade da primeira fase, até então não identificada, misturando-a certa quantidade de água, onde visualiza-se através da solubilidade as fases desejadas da mistura. Figura 3: Frações extraídas Após obter as 3 frações, todas foram reunidas e a mistura foi lavada com água deionizada (figura 4) com o intuito de retirar todo o restante do material hidrossolúvel que ainda houvesse, a exemplo do NaCl. EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 7 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 Figura 4: Lavagem com água No produto final obtido foi adicionado um agente dessecante que são substâncias químicas capazes de absorver ou adsorver água, assim como outras substâncias, como, dependendo do caso, álcool (etanol), por exemplo, usadas na secagem de fluidos, tanto líquidos quanto gasosos, tanto em laboratório quanto na indústria, em inúmeros outras aplicações. Nesta prática o agente dessecante utilizado foi o Sulfato de sódio anidro, no qual foi colocado na solução para remover a água que ainda restava na fase orgânica, e em seguida foi filtrado, deixando somente o composto orgânico (figura 5). Na2SO4 + 10 H2O Na2SO4.10 H2O É interessante que o secante não reaja quimicamente com nenhum componente da mistura, não se dissolva no produto, não provoque reações do composto entre si nem com os demais componentes da mistura e que possua capacidade de secagem rápida e efetiva. Depois de filtrado foi colocado na capela para que o solvente fosse evaporado para que somente o propranolol fosse retirado. EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 8 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 Figura 5: Adição do anidro sulfato de sódio Cálculo de rendimento Após a secagem foi obtido 0,1752 g de propranolol, para calcularmos o rendimento real da reação temos que calcular a quantidade de propranolol presente nos comprimidos de cloridrato de propranolol. Para fazer este cálculo vamos usar os seguintes dados: Cloridrato de propranolol (MM: 295,84), HCl (MM: 35,5) com isso o propranolol tem a (MM: 259,34) 4 comprimidos de cloridrato de propranolol: 0,320g 0,320g -------- 295,84MM x ------------- 259,34MM x= 0,28051 g de propranolol Com isso podemos calcular o rendimento da reação R= (0,1752 g/ 0,2805 g) x 100 = 62,45% EXTRAÇÃO COM VARIAÇÃO DE pH DO MEIO Código: QOrgExp I_001 Revisão: 00 Emissão: 19/08/19 Página: 9 de 9 Coordenação de Laboratórios (DIPEX) – Contatos: E-mail: laboratório.vv@ifes.edu.br/ Tel: (27) 3149-0835 7. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA E COMPLEMENTARES ACD/ChemSketch Version 12.0 for Microsoft Windows. Tutorial. Advanced Chemistry Development, Inc., 1997-2010. DEMUNER, A.J.; MALTHA, C.R.A.; BARBOSA, L.C.A.; PERES, V. Experimentos de Química Orgânica. Viçosa: Editora da UFV, 2002. SOARES, A.B. Apostila de Análise Orgânica. Vitória: Ifes, 2009. VOGEL, A.I. Química orgânica- Análise qualitativa. 3.ed. Rio de Janeiro: Ao Livro técnico, 1988 Propranolol. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/wiki/Propranolol>. Acesso em: 15/10/2019. Estrutura química do Propranolol. Disponível em: <Https://pt.wikipedia.org/wiki/Propranolol#/media/Ficheiro:Propranolol_Enantiomers.png>. Acesso em: 15/10/2019. AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA (BRASIL). Farmacopeia Brasileira. 4 eds. parte 2. Brasília, DF. Atheneu Editora São Paulo, 2001. Disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br/documents/33832/260946/4_edicao_fasc3.pdf/56c270a7- 2b3b-4e6a-9045-64d5941f5d90>. Acesso em: 15/10/2019;
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