Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE NAVIRAÍ Curso de Licenciatura em Química Disciplina de Química Orgânica Experimental DANIELA BUENO DE MATOS KATHELY PRISCILA SOUZA TRINDADE MAIARA VIVIANE OLIVEIRA DOS SANTOS MARIANA YUMI SIMÕES KURAMOTO SILAS HELEDE DE CARVALHO RECRISTALIZAÇÃO SÍNTESE DO FÁRMACO ASPIRINA Naviraí / MS Setembro, 2019 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE NAVIRAÍ Curso de Licenciatura em Química Disciplina de Química Orgânica Experimental DANIELA BUENO DE MATOS RGM: 37445 KATHELY PRISCILA S. TRINDADE RGM: 37461 MAIARA VIVIANE O. SANTOS RGM: 37466 MARIANA YUMI SIMÕES KURAMOTO RGM: 37467 SILAS HELEDE de CARVALHO RGM: 37473 SÍNTESE DO FÁRMACO ASPIRINA Relatório de atividade experimental exigido para fins de avaliação parcial da disciplina de Química Orgânica Experimental, do Curso de Licenciatura em Química, da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul – UEMS, Unidade Universitária de Naviraí. Prof. Euclésio Simionatto Naviraí / MS Setembro, 2019 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO..........................................................................................................4 2. OBJETIVO.................................................................................................................4 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ....................................................................4 3.1 Materiais e Reagentes...........................................................................................4 3.2 Metodologia..........................................................................................................5 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES..............................................................................5 5. CONCLUSÃO............................................................................................................6 6. REFERÊNCIAS.........................................................................................................7 7. ANEXOS....................................................................................................................7 4 1. INTRODUÇÃO Em um mundo de população crescente, onde as doenças se tornam cada vez mais disseminadas devido à globalização a síntese de novos fármacos através da química orgânica é muito importante, uma vez que permite a construção de moléculas, em seus diversos níveis de complexidade. Esse desdobramento da síntese orgânica apresenta características particulares, pois além de racionalizar uma sequência de etapas sintéticas visando obter melhor rendimento no produto, é necessário também dispensar atenção ao grau de pureza (MENEGATTI, et al. 2001). A aspirina conhecida comercialmente como ácido acetilsalicílico (AAS), sintetizado a partir do ácido salicílico e do anidrido acético, catalisada em pH ácido. A sua descoberta foi teve inicio com o isolamento do composto salicina da cascas de uma planta chamada Salgueiro pelo farmacêutico H. Leroux em 1829. Após a sua ingestão a salicina era convertida em seu princípio ativo dentro do trato intestinal e fígado, o ácido salicílico. O ácido salicílico tem excelentes atividades anti-inflamatória, analgésica e antipirética, mas mesmo em períodos mais prolongados de consumo pode causar irritações e danos na boca, esôfago, e particularmente no estômago. (SANTIAGO, J.C.C. et al. 2017). A síntese de acilação do ácido salicílico ocorre através do ataque do nucleofílico no carbono carbonílico no anidro acético, onde ocorre a eliminação do acido acético como subproduto de reação. Para tornar mais rápida a pratica é usado o ácido sulfúrico como catalisador. 2. OBJETIVOS Realizar a síntese de um fármaco (ácido acetilsalicílico). Identificar o seu grau de pureza. Calcular o rendimento da síntese. 3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1 Materiais e Reagentes ✓ Pegador Magnético ✓ Ácido Sulfúrico (H2SO4) Concentrado; ✓ Barra Magnética (peixinho) ✓ Anidrido Acético (C4H6O3); ✓ Béquer de 100 mL ✓ Ácido Salicílico (C7H6O3); ✓ Funil de Büchner; ✓ Kitassato; ✓ Papel Filtro; ✓ Bomba à Vácuo; ✓ Vidro Relógio; ✓ Pinça; ✓ Agitador Magnético / Aquecedor; ✓ Proveta de 20 mL; ✓ Proveta de 5 mL; ✓ Balança; ✓ Termômetro. 5 3.2 Metodologia Pesou-se 2,012 g de ácido salicílico (C7H6O3) em béquer de 100 mL, no qual foi adicionado lentamente 5,0 mL de anidrido acético (C4H6O3), em seguida foi adicionado 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado (H2SO4). O béquer com os reagentes foi colocado em agitação e aquecimento (50-60º C) durante aproximadamente 30 minutos. Durante esse tempo de aquecimento, o ácido salicílico dissolveu-se completamente, ocorrendo à reação de esterificação. Em seguida adicionou-se cuidadosamente ao frasco reacional 2,0 mL de água destilada, foi agitado por alguns minutos até que não foi mais possível perceber a emanação de vapores de ácido acético. Retirou-se o frasco reacional do aquecimento, e foram adicionados 20 mL de água destilada, em seguida foi deixado em repouso enquanto formaram-se os cristais da aspirina. Foram separados os cristais formados por filtração a vácuo. Lavou-se o sólido ainda no funil Büchner, desconectado o vácuo e adicionando alguns mililitros de água destilada gelada. Reconectou-se a mangueira do vácuo e secou os cristais isolados ao máximo. Transferiu-se o produto para um papel filtro que já havia sido pesado anteriormente e foi deixado secar ao ar. Separou-se uma pequena quantidade de sólido para a determinação do ponto de fusão, foi usado o equipamento de ponto de fusão para a determinação. 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES Tabela 1. Massas utilizadas Item Massa (g) Massa do Ácido Salicílico 2,012 1 Massa do vidro relógio + filtro 35,676 2 Massa do vidro relógio + filtro + Ácido AcetilSalicilico 37,092 2-1 Massa do ASS 1,416 Como a estequiometria do ácido acético e do ácido acetilsalicilico é de 1:1 , de tal modo o mesmo mol de reagente usado deve ser obtido, em uma reação ideal onde não há ocorrência de interferência. O número de mols de um composto pode ser calculado da seguinte forma: n = m / MM Onde o n é o numero de mol, m é a massa do composto utilizado, e MM é a massa molar. De tal modo o número de ácido salicílico mols é o seguinte: 6 nAS= 2,012 g / 138,12 g.mol -1 nAS= 0,015 mol de ácido salicílico O número de mols do ácido acetilsalicilico: nASS= 1,416 g / 180,14 g.mol -1 nASS= 0,008 mol de ácido acetilsalicilico O rendimento da reação é: R= (nASS / nAS) . 100 R= (0,008 mol / 0,015 mol) . 100 R= 53,33 % Obteve-se um rendimento de 53,33%, a perda pode ter sido ocasionada nas etapas como na filtração a vácuo e na transferência da solução do balão para o papel filtro. Para verificar a pureza do composto obtido foi feito o ponto de fusão do mesmo. O sólido começou a fundir em uma temperatura de 122º C e terminou em 131º C. A temperatura de fusão teórica da ASS é de 135º C, de tal modo a amostra foi fundida em uma temperatura menos do que a esperada, isso significa que existem impurezas no composto. Pode ser explicado por conta de o rendimento não ter sido 100%, ou seja, há presença de AS, anidrido acético, ácido sulfúrico no meio e pode haver ainda outras impurezas por conta do tempo de secagem. 5. CONCLUSÃO Através do experimento realizadoe dos resultados obtidos, pode-se concluir que dificilmente se obtém um produto sintético totalmente puro, pelo fato de ocorrer reações não desejadas no processo, ou mesmo que a própria reação de síntese não seja completa, desta forma pode ser que os reagentes fiquem misturados no produto sintetizado. O rendimento total obtido foi de 53,33%, porém como dito antes, o produto apresenta impurezas, e isto fica evidente com a análise do ponto de fusão, onde nota-se ligeira diferença entre o ponto de fusão obtido e o ponto de fusão presente na literatura. Contudo, uma solução para atingir maior pureza do produto pode ser o processo de recristalização do material, onde o excesso de reagente e outras possíveis impurezas seriam reduzidas. 7 6. REFERÊNCIAS MENEGATTI, R. C.; MANSSOUR, A. F; e BARREIRO. E. J.; A importância da Síntese de Fármacos, N° 3, Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, 2001. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/03/sintese.pdf>. Acessado em: 05 de setembro de 2019. SANTIAGO, J.C.C; GOMES, P.W.P; MURIBECA, A.J.B; AZEVEDO, W.H.C; GOMES, P.W.P. SÍNTESE E DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO DA ASPIRINA. 57º CONGRESSO BRASILEIRO DE QUÍMICA, 2017. Disponível em: <https://tecnoblog.net/247956/referencia-site-abnt-artigos/> Acessado em: 05 de setembro de 2019. 7. ANEXOS 1) Qual o cuidado que se deve tomar ao usar acilantes (anidridos e cloretos de acila)? Manter distância do calor o líquido e os vapores são inflamáveis, uso de luvas quando o manuseio em contato com a pele causa queimaduras, reativo em água, manusear somente com a capela ligada e de preferência usando máscara e óculos de proteção, seus vapores causas irritações severas no trato respiratório e olhos. 2) Um aluno observou que o reagente cloreto de benzoíla (cloreto de acila) presente em seu laboratório continha líquido e sólido dentro do frasco. Este aluno foi pesquisar e constatou que o reagente cloreto de benzoíla era líquido. Como se justifica a presença deste sólido que o aluno visualizou? A presença do sólido é em ocorrência da hidrolise do cloreto de benzoíla, o cloreto de benzoíla é muito reativo em água ocorrendo, essa reação ocorre até mesmo com abertura do frasco pelo motivo da umidade do ar, essa reação tem como produto o cloreto de acila (liquido) e cloreto benzoico(sólido) 3) Qual a função do ácido sulfúrico nessa reação? O ácido sulfúrico tem a função de ser o catalisador da reação, ele funciona com um doador de próton para a reação, esse próton se liga em alguma das duplas ligações entre carbono e oxigênio do anidrido acético enquanto a hidroxila do ácido salicílico ataca o carbono polarizado do anidrido acético. 4) O que acontece com o anidrido acético na presença de água? Qual classe de composto químico é formado? (CH3CO)2O + H2O → 2 CH3COOH Ocorre a hidrolise do anidrido acético, a reação tem como produto o ácido acético, composto formado é um ácido carboxílico saturado de cadeia aberta. 5) Na síntese realizada no laboratório, qual dos reagentes foi utilizado como reagente limitante e qual foi o reagente em excesso? 8 Ácido salicílico (0,015 mol) é reagente limitante, e o anidrido acético (0,053 mol) é o reagente em excesso. n = 2,012 g n(ácido salicílico) = --------------------- = 0,015 mol 138,121 g/mol m = d . v m(anidrido acético) = 1,08 g/ml . 5 ml = 5,4 g 5,4 g n(anidrido acético) =------------------------ = 0,053 mol 102,1 g/mol 6) O ácido sulfúrico atua, na reação de preparação do AAS, como reagente ou como catalisador? Justifique sua resposta. O ácido sulfúrico atua como um catalisador, acelerando a reação. Ele é responsável pela protonação da carboníla qual será ataca pela hidroxila do ácido salicílico. Sem a adição de ácido sulfúrico a reação será muito lenta.
Compartilhar