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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN DEPARTAMENTO DE QUÍMICA DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA PARA ZOOTECNIA Prof.ª. DRª NILZA CAMPOS ANDRADE. SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO MAYSA TORRES DE SOUSA SOARES Teresina 2021 2 MAYSA TORRES DE SOUSA SOARES SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO Relatório elaborado por discente do 2° período do curso de Zootecnia da Universidade Federal do Piauí, apresentado a disciplina de Química Orgânica, ministrada pela Prof.ª Drª Nilza Campos Andrade. Teresina 2021 3 . .. . .. SUMÁRIO RESUMO ..............................................................................................................04 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................04 2. PARTE EXPERIMENTAL .................................................................................05 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................06 4. CONCLUSÃO ...................................................................................................07 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................08 QUESTIONÁRIO. .................................................................................................09 4 RESUMO O presente relatório visa descrever o experimento de síntese do AAS a partir do processo de acetilação do ácido salicílico com o anidrido acético. Tal procedimento consiste em adicionar anidrido acético e ácido salicílico em proporções iguais e como catalisador, adicionado o ácido sulfúrico. No qual constatou-se dados e resultados que serão discutidos a seguir 1. INTRODUÇÃO Aspirina, ácido acetilsalicílico, ou simplesmente AAS, tem sua origem na salicilina, substância formada do metabolismo do Salgueiro, também conhecido como Chorão. Essa planta cresce em terrenos úmidos e clima temperado. Há relatos do uso da casca do Salgueiro em civilizações antigas. Acreditava-se que o chá da casca do Salgueiro era capaz de curar a malária e, utilizavam-no para reduzir dor e febre. Em 1826 dois químicos italianos Brugnatelli e Fontana tentaram isolar a substância ativa da casca do Salgueiro e, em 1828, Johann Buchner, enfim, conseguiu isolar a substância ativa da casca do salgueiro, de aspecto cristalino amarelado e sabor amargo, chamando-a de Salicilína ou Salicina. Foi, Rafaelle Piria, químico italiano, que conseguiu separar a Salicina em dois compostos, um deles, após uma posterior etapa de hidrólise oxidativa, chegou ao ácido livre, chamado de ácido salicílico. Em 1859, o químico alemão Kolbe conseguiu sintetizar em laboratório o ácido salicílico. A aspirina (ácido acetilsalicílico, de nome sistemático ácido 2- acetoxibenzóico) é uma droga da família dos salicilatos com propriedades analgésicas, antipiréticas, antiinflamatórias e antiplaquetárias. É, em estado puro, um pó de cristalino branco ou cristais incolores, pouco solúvel na água e no éter e facilmente solúvel no álcool. A síntese da aspirina é possível através de uma reação de acetilação do ácido salicílico. A reação de acetilação do ácido salicílico ocorre através do ataque nucleofílico do grupo -OH fenólico sobre o carbono do anidrido acético, seguido de eliminação de ácido acético, formado como um subproduto da reação. A reação de esterificação é um processo reversível, obtendo como produto principal um éster específico. A reação de esterificação de Fischer ocorre sob aquecimento, onde um ácido carboxílico reage com um álcool. Esta reação, quando processada em temperatura ambiente, é lenta, mas pode ser acelerada com o emprego de aquecimento e/ ou catalisador como o H2SO4. Em um dado tempo, os produtos e reagentes entram em equilíbrio químico e as velocidades das reações de formação dos produtos e dos reagentes se mantêm constantes. O emprego de um catalisador e/ou o aumento da temperatura se tornam úteis para que o equilíbrio seja estabelecido rapidamente. Objetivo: Sintetizar o Ácido Acetil Salicílico através da reação de acetilação do ácido salicílico com anidrido acético, usando o ácido sulfúrico como catalizador. 5 2. PARTE EXPERIMENTAL Material e reagentes: • Becker de 100ml; • Pipeta; • Balão de fundo redondo 100ml; • Papel de filtro; • Funil de vidro; • Termômetro; • Suporte com argola; • Chapa aquecedora; • Banho maria; • Água gelada; • Teste FeCl3; • Ácido salicílico (C7H6O3); • Ácido sulfúrico (H2SO4); • Anidrido acético (C4H6O3. Procedimento • Inicialmente, adiciona-se 5g de ácido salicílico a um balão de 100ml; • Adiciona-se 10ml de anidrido acético ao mesmo balão; • Liga-se a chapa aquecedora e agitadora, põe-se o balão em banho maria, adapta-se um condensador de refluxo no balão, e adiciona-se uma pedra de porcelana dentro do balão com as substancias; • Com uma pipeta, adiciona-se duas gotas de ácido sulfúrico dentro do balão; • Confere-se a temperatura da solução, e espera-se 30 minutos; • Observa-se turbidez e precipitação da reação, e faz-se o teste FeCl3; • Com o resultado do teste, continua-se o procedimento; • Em seguinte, adiciona-se o conteúdo do balão, em um becker com água gelada; • Com um funil de vidro e um papel filtro, filtra-se o conteúdo do becker, obtendo o produto bruto da reação. • Após a secagem do produto da reação, faz-se a pesagem para o cálculo de rendimento. 6 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES A obtenção do ácido acetilsalicílico (C9H8O4), aspirina, é oriunda da reação do ácido salicílico (C7H6O3) com o anidrido acético (C4H6O3) utilizando ácido sulfúrico (H2SO4) como catalisador da reação, pois o ácido sulfúrico diminui a energia de ativação, aumentando assim a velocidade da reação. A falta do ácido sulfúrico seria inviável, pois a reação iria ocorrer muito lentamente. A reação de síntese de obtenção da aspirina consiste em uma de acetilação do ácido salicílico, na qual compreende uma reação em que o nucleofílo do ácido salicílico (-OH fenólico) ataca o centro catiônico do anidrido acético, seguido de uma migração de hidrogênio e posteriormente uma eliminação do ácido acético, formado como um subproduto da reação. O precipitado obtido após a filtragem e secagem foi pesado, sua massa final foi de 5,09g. O cálculo do rendimento foi feito: Rendimento: 138g/mol 180,16g/mol 4,9g x X = 6,40g A massa de 6,40g de ácido acetilsalicílico é a massa correspondente a 100% usando a estequiometria da reação. Então temos que: R = (5,09g / 6,40g) . 100 = 79% (Considerado um rendimento regular) 7 4. CONCLUSÃO Em geral o experimento teve como objetivo a obtenção da reação entre o sulfato de salicílico e o anidrido acético obtendo como resultado o ácido acetilsalicílico e ácido acético. E com o experimento realizado pode-se aprofundar os conhecimentos em rendimentos de reações. A reação em questão obteve um rendimento de 79%, um rendimento considerando, levando em conta as perdas durante as etapas do processo. 8 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Vídeo do experimento: https://www.youtube.com/watch?v=6gAtmXFlgm4 SOLOMONS, T.W.G.; FRYHLE, C.B. Química Orgânica. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002. MANO E.B.; SEABRA, A.P. Práticas de química orgânica. 3. ed, SP, Edgard Blücher LTDA, 1987. ALLINGER, N. L.; CAVA, M. P.; de; et al. Química orgânica. 2. ed., RJ, Guanabara Dois. 1976. SILVERSTEIN, R.M.; BASSLER, G.C.; MORRIL, T.C., Identificação espectrométrica de compostos orgânicos. 5. ed,Rio de Janeiro, Guanabara Koogan S. A. 1994. LEITE, O.D; BRAGA, V.S. Esterificação e Transesterificação. Disponível em: Acesso em: 14/06/21 LOPES, R. O. M. Aspirina: aspectos culturais, históricos e científicos. Acessado em 14 de maio de 2015. Disponível em: http://bdm.unb.br/bitstream/10483/4095/2/2011_ RicardoOliveiraMonteiroLopes.pdf 9 QUESTIONÁRIO 1. Escrever a equação da reação de obtenção da ASPIRINA. 2. Que tipo de reação se verifica na obtenção da ASPIRINA? Reação de acetilação de fenóis ou reação de substituição cíclica. A síntese da aspirina é possível através de uma reação de acetilação do ácido salicílico (1), um composto aromático bifuncional. A reação de acetilação do ácido salicílico (1) ocorre através do ataque nucleofílico do grupo – OH fenólico sobre o carbono carbonílico do anidrido acético (2), seguido de eliminação de ácido acético (3), formado como um subproduto da reação. 3.Qual a finalidade da adição de ácido sulfúrico concentrado? O ácido sulfúrico age como catalisador também e ainda, descarboxila o anidrido acético. 4. Por que, na determinação do ponto de fusão da ASPIRINA, não se encontra um valor real? Porque os compostos utilizados podem conter impurezas, as quais estas podem aumentar ou diminuir o ponto de fusão, mas sempre ficando próximo do real. 10 5. Quais as principais mudanças observadas no espectro de infravermelho do ácido salicílico quando comparado ao espectro do ácido acetilsalicílico? A principal mudança entre os espectros de infravermelho desses compostos está relacionada à pureza de cada um e assim, relacionam-se seus pontos de fusão