Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Página 1 de 5 Síntese, purificação e teste de pureza de Ácido Acetilsalicílico Faculdade Independente do Nordeste - FAINOR Av. Luís Eduardo Magalhães, 1305 - Candeias, Vitória da Conquista - BA, 45055-030 Maria Beatriz Almeida Pereira 1 *, Lívia Pereira Carvalho 2 , Ana Paula Coelho de Almeida Andrizen 2 , Elisandra dos Santos 2 , Soraia Carvalho 2 . RESUMO Objetivo: Obter como produto final a aspirina por meio da síntese, da cristalização e recristalização do ácido salicílico e testar a pureza do mesmo. Métodos: O estudo foi realizado no laboratório da FAINOR em Vitória da Conquista – Ba. A produção de AAS foi realizada em etapas de síntese, cristalização, recristalização, purificação e por fim, cálculo de rendimento da produção. Resultados: A principal diferença entre o ácido acetilsalicílico e o ácido salicílico, é a inexistência da hidroxila fenólica, a qual é pertencente da estrutura do AS e não do AAS. A produção rendeu 3,98 g de AAS e o rendimento da reação foi de 98,51% Conclusão: A síntese do ácido acetilsalicílico foi efetuada com sucesso, foram obtidos cristais puros com coloração branca. Palavras-chave: Aspirina, Síntese, Pureza INTRODUÇÃO Aspirina é o nome comercial do medicamento que tem como base o ácido acetilsalicílico (AAS). A origem desse medicamento está no salgueiro, cujas cascas foram muito utilizadas na antiguidade para o tratamento de dores. A casca da árvore do salgueiro branco (Salix alba) foi usada como medicamento por milhares de anos e foi citada por Hipócrates em 400 a.C e por Dioscarides, cirurgião grego do exército romano (LUENGO, 2005). O ácido acetilsalicílico pertence ao grupo de fármacos anti-inflamatórios não-esteróides (AINE’s), com propriedades analgésicas, antipiréticas e anti-inflamatórias. Seu mecanismo de ação baseia-se na inibição irreversível da enzima ciclo-oxigenase (COX), envolvida na síntese das prostaglandinas (ANVISA, 2011). Também é empregado na prevenção de problemas cardiovasculares, devido à sua ação vasodilatadora. Um comprimido de aspirina é composto de aproximadamente 500 mg de ácido acetilsalicílico (BRASIL, 2010). A síntese do AAS é realizada através de uma reação de acetilação do ácido salicílico. Apesar de possuir propriedades medicinais similares ao do AAS, o emprego do ácido salicílico como um fármaco é severamente limitado devido aos seus efeitos colaterais, ocasionando profunda irritação na mucosa da boca, garganta e estômago (MENEGATTI; FRAGA; BARREIRO, 2011). Graças ao aumento do conhecimento científico e ao desenvolvimento da tecnologia, hoje em dia, é possível sintetizar em laboratório substâncias iguais ou semelhantes às substâncias que se podem encontrar na natureza, mas também substâncias com propriedades potenciadas, ou até mesmo com propriedades até agora inexistentes, o que contribuiu para a melhoria da qualidade de vida nas sociedades contemporâneas (SIMÕES et al., 2000). Página 2 de 5 Diante disso, este trabalho tem como objetivo obter como produto final a aspirina por meio da síntese, da cristalização e recristalização do ácido salicílico e testar a pureza do mesmo. MÉTODO Nesse experimento foram utilizados materiais e reagentes específicos. Os procedimentos realizados no laboratório da Faculdade Independente do Nordeste (FAINOR) foram feitos em etapas. Como um todo para todas as etapas foram utilizados como reagentes 10mL de ácido sulfúrico concentrado, 200mL de anidrido acético, 150g de ácido salicílico, água, etanol, cloreto férrico, gelo. As vidrarias utilizadas se referem ao uso de pipetador, balão de 250 ml, pipeta de Pasteur, béquer,de diferentes volumes, proveta, funil de bunchner, kitassato, bomba a vácuo, papel filtro, bacia média, vidro de relógio, bastão de vidro. 1ª etapa – Síntese do AAS Pesou-se e transferiu aproximadamente 3,1 g de ácido salicílico seco e 5 mL de anidrido acético em um béquer de 100 mL. Adicionou-se 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Com um bastão de vidro, agitou-se no interior do béquer para assegurar uma mistura completa. Aqueceu-se a reação em banho-maria (por volta de 50-60 ºC), mantendo a agitação durante 15 minutos. Deixou-se a mistura esfriar e agitou-se ocasionalmente. Adicionou-se 50 mL de água gelada e esperou formar os cristais para filtrar no funil, lavando com água gelada. Separou-se uma pequena quantidade de amostra (5-10 mg) para posterior determinação do ponto de fusão. 2ª etapa – Recristalização Primeiramente filtrou-se a vácuo os cristais produzidos na etapa anterior. Iniciou-se então o processo de recristalização. Dissolveu-se da substância em etanol aquecido. O ácido acetilsalicílico sintetizado foi dissolvido em álcool em ponto de fervura. Depois do preparo do processo de filtragem, transferiu-se o material do papel filtro para um béquer, adicionou-se um pouco de etanol em fervura utilizando a pipeta de Pasteur para retirar mais o material do funil. Filtrou-se em água destilada a 50ºC, com a proveta transferiu a água para um béquer de 250 ml com papel filtro pregueado. O processo de filtração desta forma ocorreu lentamente, sem muita agitação, dando continuidade à maturação, isolando todo o sistema para produzir cristais com grânulos maiores, sendo estes por sua vez filtrados e encaminhados para a próxima etapa. 3ª etapa – Purificação Com EtOH/H2O: Transferiu-se o sólido obtido para um béquer, adicione cerca de 5-10 mL de etanol e aqueceu-se a mistura (50-60 C) até a completa dissolução. Após resfriar, adicionou-se água lentamente (até começar a turvar), e deixou o sistema em repouso durante alguns minutos. Filtrou-se usando funil de Buchner, secou e determinou o ponto de fusão do produto obtido. Calculou-se o rendimento percentual. 4ª etapa – Teste de pureza do AAS O ácido acetilsalicílico foi mantido em lugar seco. Transferiu-se cerca de 20mg da amostra para um vidro de relógio. Em seguida, adicionou-se 5 gotas de solução alcoólica de cloreto férrico. Misturou-se e observou-se o que aconteceu. A positividade do teste se dar pelo aparecimento da coloração avermelhada a violeta, indicando presença de ácido salicílico. RESULTADOS E DISCUSSÃO A principal diferença entre o ácido acetilsalicílico e o ácido salicílico, é a inexistência da hidroxila fenólica, a qual é pertencente da estrutura do AS e não do AAS. Esta hidroxila que torna ácida a molécula do ácido salicílico. A reação de síntese do ácido salicílico (C7H6O6) ocorre através do ataque nucleofílico do Página 3 de 5 grupo OH fenólico sobre a carbonila do anidrido acético (C4H6O3) ou cloreto ácido de acetila, seguido de eliminação de ácido acético, formado como um subproduto da reação, assim mostra a Figura 1 abaixo. Figura 1. Síntese de AAS Fonte: LUZ et al.,2019. Esta reação pode ocorrer tanto em meio básico quanto em meio ácido. Neste trabalho utilizou-se um meio ácido. A protonação do anidrido acético foi feita pelo ácido sulfúrico. Forma-se então um carbocátion com um grupo hidroxila. Este carbocátion é atacado pelo par de elétrons do oxigênio do grupamento hidroxila do ácido salicílico, agora com carga positiva. No próximo passo o próton (átomo H+) é transferido para o átomo de oxigênio do éter. Por fim, ocorre uma reação de eliminação que origina o ácido acético. O outro produto converte-se no ácido acetilsalicílico apenas pela perda de um hidrogênio em excesso, o que permite, adicionalmente, a reconstituição do catalisador. Grande parte das reações químicas realizadas em laboratório necessita de etapas posteriores para a separação, purificação e pureza adequadas do produto. A purificação de compostos cristalinos impuros, geralmente é feita por cristalização a partir de um solvente ou de misturas de solventes. Essa técnica, conhecida por recristalização, baseia-se na diferençade solubilidade que pode existir entre um composto cristalino e as impurezas presentes no produto da reação (NETO, 2012). Um solvente apropriado para a recristalização de uma determinada substância deve preencher os seguintes requisitos: possibilitar uma fácil dissolução da substância em altas temperaturas; proporcionar pouca solubilidade da substância em baixas temperaturas; ser quimicamente inerte; possuir um ponto de ebulição relativamente baixo, permitindo a sua fácil remoção da substância recristalizada e deve solubilizar mais facilmente as impurezas à substância recristalizada (NETO, 2012). O solvente utilizado foi o etanol, o qual atendeu as necessidades para a realização da cristalização. O resfriamento durante o processo de recristalização deve ser feito lentamente para que se permita a disposição das moléculas em retículos cristalinos com formação de cristais grandes e puros. Caso a substância seja muito solúvel em um dado solvente e pouco em outro, combinações de solventes podem ser empregadas, porém, estes devem ser completamente miscíveis, exemplo o etanol e a água. Após a pesagem a massa de AAS produzida foi de xxxg (Figura 2) e posteriormente o produto final foi comparou-se com a massa teórica pela relação estequiométrica. A massa teórica de AAS para g de AS é obtida através da equação 1 balanceada da reação. 1 C7H6O3 + C4H6O3 → 1 C9H8O4 + C2H4O2 Eq.(01) 138 g de AS ---------------------- 180g de AAS 3,1 g de AS ----------------- X g de AAS X= 4,04g de AAS Página 4 de 5 Figura 2. Massa de AAS obtida Fonte: Autoria própria Deve-se levar em consideração que o rendimento não é de 100%, pois parte do AS, ficou impregnado no balão, o grau de pureza do AS, do anidrido acético e do ácido sulfúrico pode não ser 100%, ou seja, os reagentes não são absolutamente puros. Leva-se em consideração também que há perda de parte do material na pesagem e também no processo reacional. Todos estes processos implicam em uma queda no valor do rendimento. Sabe-se que a massa teórica pela estequiometria da reação, para a realização desse cálculo é de 4,04 g. Após a pesagem dos cristais recristalizados, realizou-se os devidos cálculos para obtenção do valor de rendimento em porcentagem da síntese realizada através da seguinte Equação 2: R(%)= Mo x 100 Eq.(2) Mt Onde, Mo é a massa obtida, Mt é a massa teórica da equação estequiométrica da reação. O rendimento desta produção de AAS implicou em 98,51%. Após a realização do teste de pureza obteve-se resultado negativo para a presença de fenol no AAS produzido. A positividade do teste é dada pelo aparecimento da coloração avermelhada a violeta na amostra testada. Em presença de umidade o acido acetilsalicílico é lentamente hidrolisado liberando ácido salicílico e ácido acético, sendo detectado pelo teste formando um complexo entre o cloreto férrico e o ácido salicílico. O resultado do teste está expresso na Figura 3 abaixo. Página 5 de 5 Figura 3. Resultado do teste de purificação com cloreto férrico Fonte: Autoria própria CONSIDERAÇÕES FINAIS A síntese do ácido acetilsalicílico foi efetuada com sucesso, foram obtidos cristais puros com coloração branca.De acordo com os dados obtidos através dos cálculos de rendimento para a massa de ácido acetilsalicílico obtida foi de 98,51 %. Diversos fatores influem para a perda de produto durante o processo de síntese, tais como, aderência de material nas paredes das vidrarias, no processo de filtragem e erros instrumentais. Porém, a metodologia proposta e realizada mostrou-se eficaz na produção de AAS, sendo, reprodutível em laboratórios de pequeno porte, como de instituições de ensino. REFERÊNCIAS ANVISA. Agencia Nacional de Vigilância Sanitária / Ministério da Saúde. Setor Regulado.Registros de medicamentos: Aspirina. 2011. Disponível em:http://www4.anvisa.gov.br/base/visadoc/BM/BM%5B25345-1- 0%5D.PDF> Acesso em 20 de junho de 2021 BRASIL. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária, ANVISA. Farmacopeia Brasileira. 5ª ed. v.2, 2010. LUENGO, M. B. (2005). A historical revision of the main immunological events and pharmacology in the search of the understanding and treatment of inflammatory diseases. Revista Eletrônica de Farmácia. São Paulo. 2, (2), 64-72. LUZ, LESLIE TAUANY SCHNEIDER da et al . Avaliação e otimização das condições de obtenção do ácido acetilsalicílico para fins didáticos. Educ. quím, Ciudad de México , v. 30, n. 2, p. 54-69, 2019 . MENEGATTI, R.; FRAGA, C. A. M.; BARREIRO, E. K. (2011). A Importância da Síntese de Fármacos. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. 3. Consultado em junho, 2018 NETO, A. P. dos S.; FILHO, J. G. da R.; ALVES, A. J. Síntese do Ácido Acetilsalicílico (AAS). Escola Técnica Estadual Professor Agamêmnon Magalhães, ETEPAM, 2012. SIMÕES, T; QUEIRÓS, M; SIMÕES, M. – Técnicas Laboratoriais de Química – Bloco I, Porto, 1.ª ed., Porto Editora, 2000.
Compartilhar