Apostila_QF1_DFAR-UFRN

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE 
DEPARTAMENTO DE FARMÁCIA 
DISCIPLINA: QUÍMICA FARMACÊUTICA I 
 
 
 
 
 
 
 
APOSTILA DE AULAS PRÁTICAS DE 
QUÍMICA FARMACÊUTICA I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Natal – RN 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Elaborada por: Profa. Maria Joselice e Silva (PARTE 1) 
 Prof. Euzebio Guimarães Barbosa (PARTE 2) 
 
Colaboração: Monitor Gilberto Silva Nunes Bezerra 
 Monitor Lucas Azevedo do Nascimento 
 
 
 
Subturma: ___________________ 
 
 
Semestre: ________ Ano: ________________ 
 
 
Profs.: ___________________________________________________ 
 
 ___________________________________________________ 
 
 ___________________________________________________ 
 
 
Monitores: ___________________________________________________ 
 
 ___________________________________________________ 
 
 ___________________________________________________ 
 
 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
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SUMÁRIO 
 
 
 PARTE 1 03 
 
1. Introdução - Normas de segurança e material utilizado no 
Laboratório de Química Farmacêutica 03 
 
2. Síntese de fármaco tipo éster: Ácido Acetilsalicílico 12 
 
3. Teste de Solubilidade e Purificação por Recristalização 15 
 
4. Determinação do Ponto de Fusão 18 
 
Complementar 1: Modelo para o artigo 20 
Complementar 2: Revisão de cálculos de rendimentos 22 
 
5. Identificação do Ácido Acetilsalicílico 25 
 
6. Separação de fármacos baseada em suas características de acidez 
e basicidade 27 
 
7. Verificação da influência do pH e do pKa na ionização de 
fármacos 30 
 
8. Determinação do coeficiente de partição (P) e lipofilia relativa 
log P 33 
 
 
 
 PARTE 2 35 
 
9. Modelagem Molecular I – MARVIN SKETCH 35 
 
10. Modelagem Molecular II – UCSF CHIMERA 41 
 
 
 
 
 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
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1ª AULA: INTRODUÇÃO - NORMAS DE SEGURANÇA E MATERIAL UTILIZADO NO 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA FARMACÊUTICA 
 
 
1. INSTRUÇÕES GERAIS PARA O TRABALHO DE LABORATÓRIO 
 
Algumas instruções devem ser observadas para a segurança do trabalho de laboratório, pois 
cerca de 90% dos acidentes são devidos à deficiência de informação sobre as fontes de perigo ou a 
negligência no trato dessas normas de segurança. 
 
1.1. Usar sempre o jaleco (que não deverá ser de material sintético facilmente inflamável) e se 
necessário usar EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual) como luvas, óculos de segurança e 
máscaras de gás ou carvão. Não usar lentes de contato. 
1.2. Retirar anéis, pulseiras, relógio, cordões e brincos, principalmente se for longos. 
1.3. Se tiver cabelos compridos, prender para trabalhar no laboratório. 
1.4. NUNCA trabalhar sozinho no laboratório, pois em caso de acidente não poderá obter socorro 
rápido. 
1.5. Ler o roteiro do experimento com bastante atenção. 
1.6. Sempre que ocorrer um acidente, avisar imediatamente o professor. 
1.7. Quando for necessário cheirar alguma substância proceder com cuidado. Manter o rosto 
afastado da substância e com movimentos de mão dirigir os vapores na direção do nariz. 
Substâncias voláteis tóxicas devem ser manuseadas na câmara de exaustão. 
1.8. Nunca provar uma substância ou solução, a não ser com a permissão do professor. 
1.9. Não levar a mão suja de reagentes aos olhos, nariz ou boca. 
1.10. Lavar sempre as mãos com água e sabão após manusear compostos químicos. 
1.11. Se alguma substância cair na pele, lavar imediatamente com bastante água e avisar ao 
professor. 
1.12. Quando trabalhar com equipamento de vidro proceder com cuidado para evitar quebras e 
cortes perigosos. 
1.13. Antes de efetuar qualquer alteração no uso dos reagentes empregados numa experiência, falar 
com o professor, técnico ou monitores. 
1.14. Nunca usar uma quantidade maior de reagente que a descrita no roteiro. 
1.15. Não realizar experiências não autorizadas, pois acidentes desagradáveis podem acontecer. 
1.16. Não deixar vidro quente em lugar onde possa ser tocado. O vidro esfria devagar e pode causar 
sérias queimaduras. 
1.17. Utilizar substâncias inofensivas com o mesmo cuidado que se tem para com as substâncias 
perigosas. 
1.18. Não pipetar com a boca líquidos perigosos ou corrosivos, especialmente se forem voláteis. 
Utilizar a pera de borracha. 
1.19. Não deixar torneiras de gás abertas, após o seu uso, fechá-las imediatamente. 
1.20. Não descartar produtos químicos diretamente na pia. Utilizar os depósitos de descarte de 
rejeitos apropriados: solventes orgânicos, solventes halogenados, ácidos, bases, etc. 
1.21. Antes de ligar qualquer equipamento verificar a voltagem deste e consultar seu manual de 
instruções ou POP (Procedimento Operacional Padrão). 
1.22. Em caso de dúvida consultar o professor, técnico ou monitores. 
1.23. Fazer todo o possível para entregar, ao final da aula, o local de trabalho e o material utilizado 
limpos. 
1.24. Não fumar no laboratório. 
 
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2. ACIDENTES E PRIMEIROS SOCORROS 
 
 
2.1. Fogo em reagentes inflamáveis 
Se o líquido de um béquer pegar fogo, remover a fonte de calor e apagar a chama colocando 
um vidro de relógio ou um pano úmido sobre o recipiente. NUNCA USAR ÁGUA. Se o fogo tiver 
maiores proporções utilizar o extintor de gás carbônico. ATENÇÃO: Jamais utilizar o extintor de 
CO2 para apagar fogo em metais, pois eles degradam o CO2, neste caso deve-se utilizar areia. 
 
2.2. Fogo em aparelhos elétricos 
 Caso algum equipamento pegue fogo, desligar a rede elétrica, e usar o extintor de incêndio 
adequado. NÃO USAR ÁGUA, pois esta é condutora de eletricidade. 
 
2.3. Cuidados de prevenção de incêndios 
-Usar a chama do bico de Bunsen apenas quando necessário, apagando-o imediatamente após o seu 
uso. 
-Nunca acender o bico de Bunsen perto de reagentes e solventes inflamáveis. 
-Não aquecer líquidos inflamáveis em chama direta. 
-Conhecer os equipamentos de prevenção de incêndio disponíveis. 
 
2.4. Procedimento em caso de incêndio: 
-Manter-se calmo. 
-Socorrer as pessoas antes de proceder à extinção do fogo. 
-Nunca se por em perigo para extinguir o fogo. 
-Fechar os bicos de gás, afastar os produtos inflamáveis e desligar os aparelhos elétricos. 
-Combater o fogo com o meio adequado dependendo da extensão e da classe de incêndio (Chamar 
os bombeiros). 
 
2.4.1. Classes de Incêndio 
 
-Classe A – Materiais que deixam brasas ou cinzas como tecido, madeira e papel. 
 Requerem um agente que molhe e resfrie como o extintor de água. 
-Classe B – Líquidos inflamáveis como óleos, solventes, etc. 
 Requerem ação rápida de abafamento e resfriamento. Pode ser usado extintores de CO2, pó 
químico seco ou espuma. O extintor de água, apenas em forma de borrifo saturando o ar de 
umidade. 
-Classe C – Equipamentos elétricos. 
Requerem uso de agente não condutor de eletricidade. Pode ser usado extintores de CO2 ou 
pó químico seco e areia. 
 
2.5. Roupas em Chamas 
Se a roupa pegar fogo dirigir-se ao chuveiro do laboratório acionando-o com o pé. Na falta 
de chuveiro, tirar a roupa evitando correr, pois isto aumenta a chama, e apagar o fogo abafando a 
chama. 
 
2.6. Explosão 
Pode ocorrer por causa de vazamento de gás, combustão de produtos finamente divididos, 
combustão de vapores de substâncias inflamáveis ou por aquecimento de substâncias oxidantes em 
temperaturas acima do necessário. 
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2.7. Queimaduras 
Por Produtos Inorgânicos: Lavar o local imediatamentecom bastante água e aplicar uma 
solução diluída de outra substância que neutralize o produto. Para substâncias alcalinas lavar com 
solução de ácido acético a 1% e no caso de substâncias ácidas, lavar com solução de bicarbonato a 
1%. 
Por Produtos Orgânicos: Lavar imediatamente com bastante água e remover qualquer 
resíduo insolúvel com álcool. Lavar em seguida com bastante água e sabão. 
Por Fogo: Para queimaduras leves em que a pele não se rompe, aplicar uma pomada para 
queimadura e se necessário, colocar uma atadura. NUNCA USE ALGODÃO. Para queimaduras 
graves, cubra a área afetada com uma atadura ou pano limpo e procurar um pronto 
socorro/emergência hospitalar. 
 
2.8. Produtos Químicos nos Olhos 
Lavar imediatamente com bastante água e soro fisiológico e aplicar uma solução diluída de 
outra substância que neutralize o produto. Procurar um pronto socorro/emergência hospitalar. 
 
2.9. Cortes 
Se o corte for pequeno deixar sangrar por alguns segundos, lavar com água e depois aplicar 
uma bandagem ou uma ligeira pressão sobre o corte. Se o corte for grave, aplicar uma bandagem e 
procurar um pronto socorro/emergência hospitalar. 
 
 
3. USO DE EPI’s (EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO INDIVIDUAL) E EPC’s 
(EQUIPAMENTOS DE PROTEÇÃO COLETIVA) 
 
3.1. EPI’s - Equipamentos de Proteção Individual 
 
O uso destes equipamentos visa a proteção pessoal dentro do laboratório no momento da 
execução do trabalho. 
-Usar sapatos fechados. 
-Usar jaleco de brim até a altura do joelho. Poliéster e similares não são recomendados por 
serem de tecidos sintéticos inflamáveis. 
 -Usar óculos de segurança de material resistente como policarbonato. O emprego de 
cordame acoplado aos óculos é recomendado para que este esteja sempre próximo e pronto para ser 
usado. 
 -Usar luvas de látex na manipulação de substâncias químicas e de amianto no manuseio de 
material aquecido. 
 -Usar máscara de carvão ativado quando estiver manipulando solventes ou reagentes 
químicos ou simplesmente máscara para pós quando trabalhar com sílica-gel e reagentes sólidos. 
 
 
3.2. EPC’s - Equipamentos de Proteção Coletiva 
 
O laboratório deve conter câmara de exaustão, extintores de incêndio, máscaras de gases 
(para vapores ácidos e solventes e reagentes voláteis tóxicos), chuveiro de segurança, lava-olhos, 
balde de areia, caixa de primeiros socorros (que deve conter atadura, gaze, esparadrapo, uma 
pomada específica para queimadura, água boricada, álcool a 70º para desinfecção e soro fisiológico, 
pinça e tesoura), soluções recém-preparadas de ácido acético e bicarbonato de sódio a 1%. 
 
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4. MANIPULAÇÃO DE PRODUTOS QUÍMICOS 
 
Um grande número de substâncias empregadas no laboratório é tóxico em maior ou menor 
escala, sendo especialmente tóxicos: os cianetos, arsênio, gás sulfídrico, fósforo branco, compostos 
de mercúrio, ácido sulfúrico concentrado, benzeno, etc. 
 
Alguns cuidados devem ser observados na manipulação destas substâncias: 
 
-Proteger bem os olhos, evitando passar a mão suja com reagentes sobre eles. 
-Não levar à boca nenhuma substância desconhecida. 
-Não aspirar profundamente nenhuma substância desconhecida. Para sentir o odor de uma 
substância dirigir os vapores até o nariz com movimentos de mão. 
-Produtos voláteis, tóxicos ou corrosivos devem ser abertos e usados na câmara de exaustão. 
-Antes de usar qualquer reagente, ler cuidadosamente o rótulo do frasco. 
-Abrir os frascos o mais longe possível do rosto e evitar respirar no momento da abertura. 
-Não retornar ao frasco original sobra de reagentes, pois eles podem estar contaminados. 
-Imediatamente após o uso, fechar os frascos de reagentes, tomando cuidado para não trocar as 
tampas. 
-Limpar os resíduos que tenham ficado na parte externa do frasco antes de guardá-los. 
-Soluções alcalinas devem ser guardadas em frasco de plástico e não de vidro. 
-Não utilizar espátula de metal em cloreto de alumínio ou de zinco. 
-Quando aquecer uma substância num tubo de ensaio, não apontar a extremidade aberta para os 
colegas ou na própria direção. 
-Quando diluir ácidos com água sempre adicionar o ácido à água, com cuidado. NUNCA adicionar 
água a ácidos concentrados. 
-Quando qualquer substância cair no chão ou na bancada, limpar imediatamente o local. Se a 
substância for líquida usar folhas de papel para retirar o excesso e depois limpar com água e sabão. 
Se a substância for sólida, retirar o excesso com folhas de papel úmidas e depois limpar com água e 
sabão. 
-Atenção para a reatividade das substâncias com água. Hidretos, sódio metálico são muito reativos 
com água e podem causar explosões. 
-Se uma vidraria contendo substância química cair e quebrar, recolher os pedaços de vidro com 
auxílio de uma pinça, nunca com a mão. 
-Substâncias voláteis e/ou inflamáveis devem ser aquecidas em banho-maria ou na chapa 
aquecedora. NUNCA usar chama direta para aquecê-las. 
-Não aquecer reagentes em sistema fechado, pois existe o risco de explosão. 
-Consultar sempre as propriedades e os perigos em potencial das sustâncias antes de usá-las. 
 
 
 
5. ELIMINAÇÃO DE PRODUTOS QUÍMICOS 
 
 
Não eliminar produtos químicos na pia. Realizar o descarte sempre com a orientação do 
professor, técnico ou monitor, após o tratamento adequado do resíduo. 
 Não misturar os resíduos e usar os recipientes de descarte que são designados para: ácidos, 
bases, solventes orgânicos halogenados, solventes orgânicos aromáticos, outros solventes orgânicos, 
resíduos sólidos, sílica gel, recipientes para vidro quebrado, etc. 
 
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6. SÍMBOLOS DE SEGURANÇA 
 
Nos laboratórios são utilizadas algumas placas de segurança que têm como finalidade 
informar e alertar para a existência de perigo. 
 
 
 
7. MATERIAIS DE LABORATÓRIO 
 
(1) Balão de fundo chato - Utilizado para aquecer líquidos e realizar reações. 
(2) Balão de fundo redondo - Utilizado para realizar reações e rotaevaporar solventes. 
(3) Balões de duas ou três bocas esmerilhadas – Utilizados para realizar reações, onde se requer 
adição de reagentes durante o experimento ou acoplar mais de uma vidraria como condensador, 
funil de adição, etc. 
(4) Condensadores com camisa de água - Utilizado para destilação e aquecimento com refluxo: 
A: Condensador de tubo reto; B: Condensador de tubo em espiral; C: Condensador de tubo de 
bolas. 
(5) Funil de adição – Utilizado para adicionar reagentes líquidos ou em soluções a reação. 
(1) (2) (3) (4) (5) 
 
(6) Becher ou Béquer - Utilizado para preparar soluções, aquecer líquidos e fazer reações. 
(7) Erlenmeyer - Utilizado na titulação, dissolução de substâncias e armazenagem de líquidos. 
(8) Proveta - Utilizada para medir e transferir líquidos, sem grande precisão. Não pode ser aquecida. 
(9) Funil de vidro- Utilizado em filtrações e transferência de líquidos. 
(10) Tubo de ensaio - Utilizado para reações em pequena escala. 
(6) (7) (8) (9) (10) 
 
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(11) Bastão de vidro ou baqueta - Haste maciça de vidro utilizada para agitar soluções e auxiliar na 
transferência de líquidos. 
(12) Pipeta de Pasteur – Utilizada para transferir pequenas quantidades de solução ou solventes. 
(13) Pipeta graduada - Utilizada para medir com precisão e transferir pequenas quantidades de um 
líquido. 
(14) Pipeta volumétrica - Utilizada para medir com precisão e transferir uma única quantidade de 
um líquido. 
(15) Bureta - Utilizada para medir volumes precisos possuindo um escoamento controlável através 
da torneira. É utilizado em titulações. 
(16) Termômetro - Utilizado para medir a temperatura das reações e soluções. 
 
(11) (12) (13) (14) (15) (16) 
 
 
(17) Vidro de relógio- Utilizado para cobrir recipientes e colocar pequenas quantidades de 
reagentes sólidos. 
(18) Funil de decantação ou Funil de separação - Utilizado para separar líquidos imiscíveis. 
(19) Funil de Büchner - Utilizado para filtração a baixa pressão ou filtração a vácuo. 
(20) Funil de sinterizado para filtração a vácuo - Utilizado também para filtração a vácuo. 
(21) Kitassato - Utilizado em filtração a baixa pressão ou filtração a vácuo. 
(22) Pisseta ou Frasco Lavador - Utilizado para lavagem e remoção de precipitados. 
 
(17) (18) (19) (20) (21) (22) 
 
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(23) Cadinho de porcelana - Utilizado para calcinação (aquecimento forte e a seco) de substâncias, 
podendo ser aquecido diretamente ao fogo. 
(24) Almofariz e Pistilo - Utilizados para pulverizar sólidos. 
(25) Bico de Bunsen - Utilizado como fonte de aquecimento no laboratório. 
(26) Trompa d'água - Utilizada para filtração a baixa pressão, reduzindo a pressão interna do 
kitassato. 
 
 (23) (24) (25) (26) 
 
(27) Suporte universal - Utilizado para sustentação de peças. 
(28) Garra argola ou Anel - Utilizada para sustentar funis. 
(29) Garra metálica - Utilizada para sustentar vidrarias. 
(30) Pinça de madeira - Utilizada para segurar tubos de ensaio durante um aquecimento. 
(31) Pinça metálica - Utilizada para segurar objetos quentes, especialmente cadinhos. 
 
(27) (28) (29) (30) (31) 
 
(32) Tripé de ferro - Utilizado para apoiar a tela de amianto (usada com restrições) ou o triângulo de 
porcelana. 
(33) Tela de amianto - Utilizada para distribuir igualmente o calor por toda a superfície de amianto 
permitindo um aquecimento uniforme da mistura. 
(34) Triângulo de porcelana - Utilizado para sustentar o cadinho no aquecimento direto com o bico 
de Bunsen. 
(35) Dessecador – Utilizado para proteger as substâncias da umidade do ar. 
 
(32) (33) (34) (35) 
 
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(36) Conexão alonga - Utilizada para recolher o líquido destilado conduzindo-o ao frasco 
recolhedor. 
(37) Conexão alonga para destilação a vácuo - Utilizada para recolher o líquido destilado 
conduzindo-o ao frasco recolhedor. 
(38) Conexão cabeça de destilação - Utilizada para fazer a conexão entre o balão contendo a mistura 
a ser destilada e o condensador, possuindo na parte superior uma abertura para a colocação do 
termômetro. 
 
(36) (37) (38) 
 
(39) Chapa aquecedora – Utilizada para aquecer as reações. Há chapas apenas com aquecimento e 
há com aquecimento e agitação magnética. Há também as chapas apenas com agitação magnética 
para as reações que não necessitam de aquecimento. 
(39) (40) 
 
(40) Manta aquecedora – Utilizada para aquecer balões de diversos volumes, sendo apropriada para 
trabalhos em temperaturas elevadas quando o aquecimento tende a ser indireto, evitando problemas 
com tensão superficial e refluxos prematuros. 
 
(41) Evaporador rotatório ou Rotaevaporador - Utilizado para a remoção de solventes que são 
utilizados durante a síntese de uma substância orgânica. Seu funcionamento se baseia no princípio 
da destilação à pressão reduzida. 
O balão contendo a solução a ser concentrada é aquecido em banho-maria e sofre rotação 
durante todo o processo de evaporação, o que assegura uma boa homogeneização e evita a ebulição 
com bolhas. O motor permite que este balão gire em uma velocidade controlada. O solvente destila, 
sendo condensado em um condensador com tubo em espiral e recolhido no balão coletor. A torneira 
permite a entrada de ar para poder quebrar o vácuo formado e retirar o balão com o material sem 
solvente com segurança. 
 (41) 
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OBS: Nunca forçar para abrir o dessecador ou retirar o balão do rotaevaporador sob vácuo. 
 
8. CUIDADOS NA UTILIZAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS 
Verificar sempre a voltagem dos equipamentos antes de usá-los. 
 
8.1. Evaporador Rotatório e Bomba de Vácuo 
- Usar sistema de resfriamento para evitar que o solvente vá para a bomba. 
- Usar uma armadilha para captar traços de solvente entre a bomba e o rotaevaporador. 
- Retirar o vácuo antes de retirar os balões, abrindo a torneira. 
- Limpar com etanol após o uso e recolher o solvente do balão coletor. 
 
8.2. Câmara de Exaustão 
-Usar a Câmara de Exaustão para experiências em que haja produção de gases tóxicos ou corrosivos 
ou para a abertura de frascos de substâncias voláteis perigosas. 
-Abaixar as janelas da parte em uso até o máximo possível para o trabalho. 
-Desligar o exaustor tão logo termine o trabalho e os gases tenham sido eliminados. 
-Retirar o material e limpar o local. 
 
8.3. Balança 
-Conservar perfeitamente limpa a balança e seus pratos. 
-Nunca pesar uma substância diretamente no prato da balança, utilizar papel de filtro, papel 
alumínio ou vidro de relógio. 
-Zerar e limpar a balança após seu uso. 
 
8.4. Manta Elétrica 
-Deve ser usada exclusivamente para aquecer balões de fundo redondo. 
-A adição de material ao balão deve ser feita estando este fora da manta. 
-Limpar e secar a parte externa do balão antes de colocá-lo na manta. 
 
8.5. Estufa 
-Antes de colocar algum material na estufa, verifique se a substância não se decompõe e o seu ponto 
de fusão. 
 
8.6. Termômetro 
-Sempre que estiver fora de uso deve permanecer na caixa. 
-Não deve ser utilizado para agitar, para isto existe o bastão de vidro. 
-Não deve ser colocado em ambiente já muito quente ou resfriado rapidamente. 
 
8.7. Banho-Maria 
-Para líquidos inflamáveis usar banho-maria com resistência de imersão. 
-Só ligar a resistência elétrica após encher com água até o nível desejado. 
 
CONSULTAR 
 
-Instruções básicas de combate a incêndio. In: http://www.administer.com.br/po.htm. 
-NR - 23. Proteção contra Incêndios. In: http://portal.mte.gov.br/legislacao/normas-
regulamentadoras-1.htm. 
-Livros de Química Orgânica Experimental 
 
http://www.administer.com.br/po.htm
http://portal.mte.gov.br/legislacao/normas-regulamentadoras-1.htm
http://portal.mte.gov.br/legislacao/normas-regulamentadoras-1.htm
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2ª AULA PRÁTICA: SÍNTESE DE FÁRMACO TIPO ÉSTER - ÁCIDO 
ACETILSALICÍLICO 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
-Sintetizar o fármaco ácido acetilsalicílico a partir da acetilação do ácido salicílico. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
A Aspirina ou Ácido Acetilsalicílico (AAS) é um fármaco do grupo dos antiinflamatórios 
não-esteróidais (AINEs) utilizado como antiinflamatório, antipirético, analgésico e antiplaquetário. 
Aspirina em alguns países é ainda nome comercial registrado, propriedade da farmacêutica 
Bayer para o composto ácido acetilsalicílico. No entanto é igualmente reconhecido como nome 
genérico do princípio ativo, e é por esse nome que é habitualmente referido na literatura 
farmacológica. É o medicamento mais conhecido e consumido em todo o mundo. Em 1999, a 
Aspirina completou 100 anos. 
 
 
Ácido Salicílico (AS) Ácido Acetilsalicílico (AAS) 
 
 
DESCOBERTA – Foi descoberto no século V antes de Cristo pelo grego Hipócrates, que escreveu 
que o pó ácido da casca do Salgueiro ou Chorão aliviava dores e diminuia a febre. O Salgueiro 
contem salicilatos, e é potencialmente muito tóxico. 
O reverendo Edmund Stone, de Chipping Norton no condado de Oxford, Reino Unido, 
redescobriu em 1763 as propriedades antipiréticas da casca do Salgueiro e as descreveu de forma 
científica. O princípio ativo da casca, o ácido salicílico (do nome latino do Salgueiro Salix alba) foi 
isolado na sua forma cristalina em 1828 pelo FARMACÊUTICO francês Henri Leroux e pelo 
químico italiano Raffaele Piria. 
Em 1897, o laboratório farmacêutico alemão Bayerconjugou quimicamente o ácido 
salicílico com acetato, criando o ácido acetilsalicílico (Aspirina

), que descobriram ser menos 
tóxico. A aspirina foi o primeiro fármaco a ser sintetizado na história da Farmácia e não obtido na 
sua forma final da natureza. Foi a primeira criação da indústria farmacêutica. Foi também o 
primeiro fármaco vendido em tabletes. A Bayer perdeu a marca registada Aspirina em muitos países 
após a primeira guerra mundial, como reparação de guerra aos países aliados. 
 
 
3. ESQUEMA DA REAÇÃO 
 
 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1rmaco
http://pt.wikipedia.org/wiki/Antiinflamat%C3%B3rios_n%C3%A3o-ester%C3%B3ides
http://pt.wikipedia.org/wiki/Antiinflamat%C3%B3rios_n%C3%A3o-ester%C3%B3ides
http://pt.wikipedia.org/wiki/Antiinflamat%C3%B3rio
http://pt.wikipedia.org/wiki/Antipir%C3%A9tico
http://pt.wikipedia.org/wiki/Analg%C3%A9sico
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bayer
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_acetilsalic%C3%ADlico
http://pt.wikipedia.org/wiki/1999
http://pt.wikipedia.org/wiki/Hip%C3%B3crates
http://pt.wikipedia.org/wiki/Salgueiro
http://pt.wikipedia.org/wiki/Edmund_Stone
http://pt.wikipedia.org/wiki/Chipping_Norton
http://pt.wikipedia.org/wiki/Oxford
http://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_Unido
http://pt.wikipedia.org/wiki/1763
http://pt.wikipedia.org/wiki/Salgueiro
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_salic%C3%ADlico
http://pt.wikipedia.org/wiki/Salix_alba
http://pt.wikipedia.org/wiki/1828
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Henri_Leroux&action=edit&redlink=1
http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Raffaele_Piria&action=edit&redlink=1
http://pt.wikipedia.org/wiki/1897
http://pt.wikipedia.org/wiki/Bayer
http://pt.wikipedia.org/wiki/Acetato
http://pt.wikipedia.org/wiki/Farm%C3%A1cia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Primeira_guerra_mundial
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
13 
 
 
4. CÁLCULOS 
 
 
 
AS Anidrido Acético AAS Ácido Acético 
 
 
FM = FM = FM = FM = 
_________________ _________________ _______________ ______________ 
 
PM = ___________ PM = ___________ PM = _________ PM = ________ 
 
 d = ___________ 
 
n = ___________ n = ___________ n = _________ n = ________ 
 
 
5. MATERIAL E MÉTODOS 
 
 
5.1. MATERIAIS PARA SÍNTESE 
 
REAGENTES: Ácido Salicílico, Anidrido Acético, Ácido Sulfúrico Concentrado e Água 
destilada. 
VIDRARIAS: Espátula (01); Erlenmeyer 125mL (01); Pipeta 5mL (01); Pipeta de Pasteur 
(01); Pera (01); Proveta 50mL (01); Pisseta (01); Kitassato 250mL (01); Funil de Büchner (01); 
Papel de filtro (01); Bastão de vidro (01); Vidro de relógio (01); Pinça de madeira (01). 
EQUIPAMENTOS: Balança Semi-analítica, Capela de Exaustão, Banho Maria e Bomba de 
Vácuo. 
 
5.2. MÉTODO DE SÍNTESE 
 
Pesar 1,00g de ácido salicílico seco e transferir para um erlenmeyer de 125mL e adicionar 
2,0mL de anidrido acético e 2 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Agitar o erlenmeyer, 
homogeneizando a mistura. Aquecer em banho-maria (50-60°C) durante 15 minutos. Deixar a 
mistura reacional esfriar, adicionar 15,0mL de água, esperar o produto precipitar e filtrar a vácuo. 
Pesar o sólido bruto. 
 
 
6. CARACTERÍSTICAS 
 
Pouco solúvel em água, muito solúvel em etanol, solúvel em éter etílico. 
Faixa de Fusão = 128 a 135°C (Quando ocorre deacetilação do produto durante a fusão). 
Farm. Bras. 5ed: Funde em torno de 143°C. 
 
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14 
 
 
7. RESULTADOS 
 
7.1. Rendimento Teórico: 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.2. Rendimento Bruto: 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.3. Rendimento da Reação após Purificação: 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
-ANDREI, C. C. et al. Da Química Medicinal à Química Combinatória e Modelagem Molecular. 
1.ed. Barueri, SP: Manole, 2003. p. 61. 
 
-Brasil. Farmacopéia Brasileira. 5.ed. Brasília: ANVISA, 2010. 
 
 
QUESTÃO 1: Mostre o mecanismo de reação para obtenção do ácido acetilsalicílico SEM e COM 
o catalisador ácido sulfúrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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15 
 
 
3ª AULA PRÁTICA: TESTE DE SOLUBILIDADE E PURIFICAÇÃO POR 
RECRISTALIZAÇÃO 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
Determinar experimentalmente a solubilidade do fármaco para efeito de recristalização e 
purificá-lo por meio da recristalização. 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
A recristalização é um método de purificação de compostos orgânicos que são sólidos a 
temperatura ambiente. O princípio deste método consiste em dissolver o sólido em um solvente 
quente e logo esfriar lentamente para se obter os cristais. 
Na recristalização a solução é preparada pela dissolução do soluto numa temperatura 
próxima ou igual à temperatura de ebulição do solvente. Nesta temperatura a solubilidade do soluto 
no solvente aumenta bastante. Desta forma, a quantidade de solvente quente utilizada pode ser 
muito menor do que a quantidade de solvente à temperatura ambiente. 
Na baixa temperatura, o material dissolvido tem menor solubilidade, ocorrendo o 
crescimento de cristais. Se o processo for lento, ocorre a formação de cristais e chamamos de 
cristalização, se for rápido chamamos de precipitação. O crescimento lento dos cristais, camada por 
camada, produz um produto puro, pois desta forma as impurezas ficam na solução. Quando o 
esfriamento é rápido as impurezas são arrastadas junto com o precipitado, produzindo um produto 
impuro. 
O fator crítico na recristalização é a ESCOLHA DO SOLVENTE. O solvente ideal é 
aquele que dissolve pouco a frio e muito a quente. Pode ser usado um único solvente ou uma 
combinação de solventes. 
SOLVENTE ÚNICO: Um solvente com potencialidades para ser usado na recristalização, 
será um onde a substância não seja solúvel a frio, seja solúvel a quente e onde se observe a 
formação de cristais por esfriamento. 
COMBINAÇÃO DE SOLVENTES: A escolha de um par de solventes é mais complicada 
e deverá ser testada na prática com uma pequena quantidade de substância antes de se iniciar a 
recristalização propriamente dita. Um par de solventes com potencialidades para ser usado em 
recristalização, será constituído por um solvente (solvente rico) onde a substância seja solúvel e 
outro solvente (solvente pobre) miscível com o primeiro onde a substância seja insolúvel ou pouco 
solúvel. O funcionamento deste par poderá ser testado em tubo de ensaio, pesando 10 mg de 
substância e dissolvendo (por aquecimento) no solvente rico (mínima quantidade) e adicionando 
gota a gota o solvente pobre até se observar turvação, aquecendo até desaparecer a turvação e 
deixando esfriar em seguida para verificar o aparecimento de cristais. 
 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
3.1. MATERIAL 
SOLVENTES: Água destilada, Álcool etílico, Éter Etílico, Acetato de Etila (AcOEt), 
Clorofórmio (CHCl3), Hexano 
VIDRARIAS: Tubos de Ensaio (06), Estante para Tubos de Ensaio (01), Erlenmeyer 125mL 
(02), Proveta 50mL (01), Kitassato 250mL (01), Funil de Büchner (01), Funil de Vidro (01), Papel 
de Filtro (02), Bastão de Vidro (02), Espátula (01), Béquer (01); Pisseta (01); Vidro de relógio (01). 
EQUIPAMENTOS: Balança, Chapa Aquecedora, Bomba de Vácuo, Banho Maria 
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16 
 
 
3.2. MÉTODOS 
 
EXPERIMENTO 1 - DETERMINAÇÃO EXPERIMENTAL DE SOLUBILIDADES PARA 
EFEITOS DE RECRISTALIZAÇÃO 
 
-Coloque cerca de ~10 mg do soluto (composto sintetizado na aula anterior) em teste num 
tubo de ensaio devidamente identificado. 
-Adicione cerca de 1,0 mL do solvente em teste e agite. Anote os resultados observados 
usando as seguintes definições: 
 Solúvel (S) - O composto dissolveu-se completamente 
 Pouco solúvel (PS) - O composto dissolveu-se parcialmente 
 Insolúvel (I) - O composto não se dissolveu 
-Se o composto for pouco solúvel ou insolúvelaqueça o tubo à ebulição (em Banho Maria 
adequado) e anote os resultados obtidos a quente usando as definições anteriores. 
-Se alguma das substâncias for solúvel a quente, deixe a solução esfriar lentamente até à 
temperatura ambiente e verifique se há formação de cristais. 
-Apresente os seus resultados em forma de tabela. 
 
 SOLVENTE 
 Água Etanol Éter AcOEt CHCl3 Hexano 
Solubilidade à t.a. 
Solubilidade à quente 
Formação de cristais 
após esfriamento 
 
 
 
EXPERIMENTO 2 - ETAPAS DA RECRISTALIZAÇÃO 
 
-Dissolver o sólido adicionando pequena quantidade de solvente quente; 
-Filtrar a quente para remover alguma impureza insolúvel (toda a vidraria deve estar pré-
aquecida - Figura A); 
-Esfriar lentamente para formar os cristais puros; 
-Coletar os cristais, filtrando em funil de Büchner (Figura B); 
-Secar em estufa ou a vácuo para posterior pesagem. 
 
A B 
 
Figura 1 – A: Filtração simples; B: Filtração a vácuo. 
 
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17 
 
 
OBS: Algumas soluções de compostos podem tornar-se coloridas devido a alguma contaminação 
por compostos que tenham cor. Uma estratégia é usar carvão ativado durante o processo de 
recristalização pois este adsorverá as substância coloridas deixando a solução da amostra límpida. O 
processo ocorre conforme mostrado na figura 2. 
 
 
Figura 2 - Recristalização usando carvão ativado. 
 
 
-MÉTODO DE RECRISTALIZAÇÃO DO AAS 
 
Transferir o sólido bruto para um erlenmeyer, após pesagem, e dissolver em pequena 
quantidade de álcool etílico e água destilada (1:4) aquecida para solubilizar totalmente (preparar 
cerca de 50,0mL e adicionar quantidade suficiente para dissolver a quente). Filtrar a quente e deixar 
esfriar. Os cristais se separarão em forma de agulhas. Filtrar a vácuo, secar e pesar os cristais. 
 
 
4. RESULTADOS 
 
Cálculo: Pesar o composto antes e após a recristalização e calcular o rendimento bruto e final da 
reação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
-ANDREI, C. C. et al. Da Química Medicinal à Química Combinatória e Modelagem 
Molecular. Barueri: Ed. Manole, 2003, p. 19-20. 
 
-DIAS, A. G.; COSTA, M. A.; GUIMARÃES, P. I. C. Guia Prático de Química Orgânica. v.1. 
Técnicas e Procedimentos: Aprendendo a fazer. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. 
 
-PAVIA, D. L.; LAMPMAN, G. M.; KRIZ, G. S.; ENGEL, R. G. Química Orgânica 
Experimental. Técnicas de Escala Pequena. 2.ed. São Paulo: Bookman, 2009. 
 
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4ª AULA PRÁTICA: DETERMINAÇÃO DO PONTO DE FUSÃO 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
Obter o ponto de fusão do fármaco sintetizado e purificado por recristalização com a 
finalidade de verificar sua pureza e identificá-lo por meio desta propriedade físico-química. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
O ponto de fusão é uma propriedade físico-química de uma substância que a uma 
determinada pressão, é um valor constante, característico desta substância pura e, por este fato, a 
sua determinação constitui um método para determinar o seu grau de pureza e identificação de 
substâncias conhecidas. Só se determina ponto de fusão de substâncias em estado sólido e cristalino. 
 
Existem duas técnicas para se determinar o ponto de fusão (PF): uma tradicional e outra 
usando um aparelho automático. 
 
Técnica tradicional - é uma das mais antigas e simples usadas na determinação do ponto de 
fusão de uma determinada substância e consiste na utilização de material simples de laboratório 
como tubo capilar, termômetro, copo com fluído termostático e uma fonte de aquecimento. 
 
Técnica usando aparelho automático - apresenta diversas vantagens em relação à anterior 
como rapidez, precisão, exatidão e o uso de pequenas quantidades de amostra. O princípio de 
funcionamento do aparelho é simples e basta colocar em tubos capilares a amostra da qual se 
pretende medir o ponto de fusão e por meio de um conjunto de operações manuais no aparelho 
chega-se ao valor exato do ponto de fusão. 
 
 
O ponto de fusão depende das forças existentes entre as moléculas (ou entre íons, no caso de 
cristais iônicos) da substância sólida. Se estiverem fortemente ligadas umas às outras, a temperatura 
necessária para separá-las deve ser elevada, para dispô-las em sua nova forma, o estado líquido. 
Neste estado, as partículas não podem se afastar muito umas das outras e nem se avizinhar demais. 
Por isso, suas características físicas são intermediárias entre sólidos e gases. 
Substâncias diferentes possuem pontos de fusão diferentes, que as caracterizam. A pureza 
de uma substância também influi grandemente no valor de seu ponto de fusão, podendo reduzi-lo ou 
aumentá-lo. Portanto, através do ponto de fusão pode-se também avaliar o grau de pureza de um 
sólido. Para algumas substâncias não existe ponto de fusão, pois elas se decompõem antes de se 
fundirem. A madeira, por exemplo, quando é aquecida não se funde, carboniza. A lignina e a 
celulose, constituintes da madeira, decompõem-se e transformam-se em substâncias voláteis. O iodo 
sublima. Muitas substâncias orgânicas e inorgânicas manifestam comportamento análogo. 
 
 
3. MATERIAL E MÉTODO 
 
3.1. MATERIAL 
VIDRARIAS: Cápsula de Porcelana com Pistilo pequenos (01), Espátula (01), Tubo Capilar 
(01), Bico de Bunsen, Tubo Longo (~50cm) 
EQUIPAMENTOS: Aparelho para PF 
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19 
 
 
3.2. MÉTODO 
 
-Triturar a substância seca que foi sintetizada e purificada na aula anterior; 
-Fechar uma extremidade do capilar, utilizando a chama mais quente no bico de Bunsen 
(coloração azul). 
-Introduzir o sólido (triturado e seco) no tubo capilar que deve ser aberto numa das 
extremidades e fechado na outra. O sólido deve atingir cerca de no máximo 1 cm de altura dentro 
do tubo capilar. 
-Para colocar a substância no capilar faz-se um pequeno monte da substância e imerge-se o 
capilar nesse monte para que o pó penetre em seu interior. Depois ele é virado e batido 
delicadamente sobre uma superfície, para que o sólido se acomode no fundo. Pode ser utilizado um 
tubo longo para que o sólido seja compactuado no fundo do capilar. 
-Para a técnica usando aparelho automático, proceder conforme instruções descritas no 
manual ou POP (Procedimento Operacional Padrão) do aparelho. 
-Quando o sólido passar à fase líquida anota-se o valor da temperatura lida no termômetro. 
-Devem realizar-se pelo menos três ensaios para a determinação do ponto de fusão. 
-Considera-se como pura a substância que apresenta uma faixa de fusão com intervalo de até 
2°C. 
 
 EX: PF = 125ºC (Ponto de fusão, substância pura) 
 PF = 125-127ºC, 123-125ºC, 124-126ºC (Faixa de fusão variando em até 2ºC, 
substância pura) 
 PF = 125-128ºC, 123-127ºC (Faixa de fusão variando acima de 2ºC, substância 
impura) 
 
 
4. RESULTADO 
 
Substância = _______________________ 
PF Literatura = ___________ 
PF Analisado = _______ _______ _______ 
Marca do aparelho usado: ____________________________________________ 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
-ANDREI, C. C. et al. Da Química Medicinal à Química Combinatória e Modelagem 
Molecular. Barueri: Ed. Manole, 2003, p. 19-20. 
 
-DIAS, A. G.; COSTA, M. A.; GUIMARÃES, P. I. C. Guia Prático de Química Orgânica. v.1. 
Técnicas e Procedimentos: Aprendendo a fazer. Rio de Janeiro: Interciência, 2004. 
 
-PAVIA, D. L.; LAMPMAN, G. M.; KRIZ, G. S.; ENGEL, R. G. Química Orgânica 
Experimental. Técnicas de Escala Pequena. 2.ed. São Paulo: Bookman, 2009. 
 
 
 
 
 
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COMPLEMENTAR 1: MODELO PARA O ARTIGO 
 
 Devem entrar neste trabalho os resultados das 2ª, 3ª e 4ª aulas práticas e o experimento A da 
5ª aula prática.Formataçãon Geral: O trabalho em forma de artigo deve ser feito usando fonte Times New 
Roman ou Arial, tamanho 12, espaço 1,5 linhas, 3,0 cm para margens superior e esquerda e 2,0 cm 
para margens inferior e direita, coluna ÚNICA e justificado com exceção do título, autores e 
instituição que devem ser centralizados e deve conter conforme modelo abaixo: 
 
 
TÍTULO MAIÚSCULO E NEGRITO 
AUTORES (MAIÚSCULO) 
Instituição (minúsculo e itálico) 
*Email do grupo 
 
Resumo: Mínimo de 08 linhas e Máximo de 12 linhas de texto 
Palavras-chave: três ou quatro 
 
Introdução: 20 a 25 linhas de texto (Não pode exceder 25 linhas) e figuras 
 
Resultados e Discussão: 25 a 30 linhas de texto (Não pode exceder 30 linhas) e figuras 
 
Conclusão: 5 a 10 linhas de texto 
 
Seção Experimental: Descrever materiais e métodos usados 
-Materias: Citar aqui reagentes, vidrarias e equipamentos usados em todos os experimentos. 
-Métodos: Descrever todos os métodos usados separadamente. 
 
Referências 
 Normas ABNT – Organizadas por ordem alfabética. 
 
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21 
 
 
Como organizar as referências: 
 
Livro: 
-AUTOR, A. A. Título do livro. 1.ed. Nome da Cidade: Nome da editora, 2014. 000p. 
 
Artigo: 
-AUTOR, A. A.; AUTOR, A. A. Título do artigo. Nome da revista, v. 00, n. 0, p. 000-000, 2014. 
 
OBS 1: Todas as referências indicadas na lista final do trabalho devem ser citadas no texto. 
 
OBS 2: Não será aceito site da internet como referência. 
 
OBS 3: Consultar artigos publicados para ver exemplos de publicações de trabalhos envolvendo 
síntese de fármacos. 
 
OBS 4: Fazer os desenhos das estruturas químicas usando programas computacionais ou desenhar a 
mão. Numerar as figuras e os compostos. Fazer indicação no texto. 
 
EX: 
 O ácido salicílico (1) mostrado na figura 1.... 
 
 
Figura 1: Estrutura do ácido salicílico. 
 
 
 
 
 
 
 
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COMPLEMENTAR 2: REVISÃO DE CÁLCULOS DE RENDIMENTOS 
 
Considerando os esquemas reacionais abaixo, faça os cálculos necessários para responder as 
questões relacionadas aos cálculos de rendimentos de cada um. Não esquecer de mostrar a fórmula 
molecular e o cálculo da massa molecular. Considerar dois algarismos significativos após a vírgula 
nos cálculos de massa e um algarismo significativo nos cálculos de percentagem. 
 
 
-SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO (Reação de esterificação ou O-acilação) 
 
 
 
1. Calcule o rendimento teórico para obtenção do produto principal da reação 3, partindo-se de 
2,00g do composto 1. 
 
2. Calcule o rendimento final da reação quando obteve-se 2,30g do produto principal 3. 
 
 
-SÍNTESE DO PARACETAMOL (Reação de amidificação ou N-acilação) 
 
 
 
3. Calcule o rendimento teórico para obtenção do produto principal da reação 3, partindo-se de 
2,50g do composto 1. 
 
4. Calcule o rendimento final da reação quando obteve-se 3,10g do produto principal 3. 
 
 
-SÍNTESE DO SUCCINILSULFATIAZOL (Reação de amidificação ou N-acilação) 
 
 
 
5. Calcule o rendimento teórico para obtenção do produto principal da reação 3, partindo-se de 
1,50g do composto 1. 
 
6. Calcule o rendimento final da reação quando obteve-se 1,80g do produto principal 3. 
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-HIDRÓLISE DA PROCAÍNA (Hidrólise de éster) 
 
 
 
7. Calcule o rendimento teórico para obtenção do produto principal da reação 3, partindo-se de 
2,00g do composto 1. 
 
8. Calcule o rendimento final da reação quando obteve-se 0,90g do produto principal 3. 
 
 
-HIDRÓLISE DA PROCAINAMIDA (Hidrólise de amida) 
 
 
9. Calcule o rendimento teórico para obtenção do produto principal da reação 3, partindo-se de 
2,00g do composto 1. 
 
10. Calcule o rendimento final da reação quando obteve-se 0,30g do produto principal 3. 
 
 
GABARITO – CÁLCULO DE RENDIMENTO 
 
SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO 
 
Fórmula: C7H6O3 Teórico: Final: 
PM = (7x12) + (6x1) + (3x16) 138 ------ 180 2,61g ------ 100% 
PM: 138 2,00g ------ x 2,30g ------ x 
 x = 360 / 138 x = 230 / 2,61 
Fórmula: C9H8O4 x = 2,6086g  2,61g (100,0%) x = 88,1226%  88,1% 
PM = (9x12) + (8x1) + (4x16) 
PM: 180 OBS: As demais seguem o mesmo raciocínio 
 
-SÍNTESE DO PARACETAMOL 
Fórmula: C6H7NO Fórmula: C8H9NO2 x = 3,4633g  3,46g (100,0%) 
PM: 109 PM: 151 x = 89,5953%  89,6% 
 
-SÍNTESE DO SUCCINILSULFATIAZOL 
Fórmula: C9H9N3O2S2 Fórmula: C13H13N3O5S2 x = 2,0882g  2,09g (100,0%) 
PM: 255 PM: 355 x = 86,1244%  86,1% 
 
-HIDRÓLISE DA PROCAÍNA 
Fórmula: C13H20N2O2 Fórmula: C7H7NO2 x = 1,1610g  1,16g (100,0%) 
PM: 236 PM: 137 x = 77,5862%  77,6% 
 
-HIDRÓLISE DA PROCAINAMIDA 
Fórmula: C13H21N3O Fórmula: C7H7NO2 x = 1,1659g  1,17g (100,0%) 
PM: 235 PM: 137 x = 25,6410%  25,6% 
 
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5ª AULA PRÁTICA: IDENTIFICAÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
 
 Identificar por meio de reações químicas o ácido acetilsalicílico e se há resíduo de ácido 
salicílico na amostra sintetizada e purificada. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
A identificação de compostos orgânicos (fármacos) requer o uso de métodos como 
determinação de ponto de fusão (apenas para o composto purificado e cristalino) e métodos 
espectroscópicos como infravermelho e ressonância magnética nuclear de 
1
H e 
13
C. 
 O ácido acetilsalicílico (AAS) é obtido sinteticamente a partir da O-acilação da hidroxila 
fenólica do ácido salicílico (AS) em meio ácido. A reação inversa, ou seja, a hidrólise de AAS é 
feita em meio básico utilizando o hidróxido de sódio (NaOH), que é uma base forte. O NaOH 
encontra-se totalmente dissociado no meio reacional. A base deve estar em concentração maior que 
o AAS, pois além de neutralizar a carboxila, promove a hidrólise. Após a hidrólise se obtém o sal 
sódico do ácido salicílico e do ácido acético. Posteriormente o meio deve ser acidificado com 
H2SO4, que favorece a neutralização, liberando o ácido salicílico e o ácido acético. 
 Para determinar se há resíduo de ácido salicílico em uma amostra de AAS, pode-se usar o 
método, onde o ácido salicílico é detectado pelo aparecimento de uma coloração violeta quando a 
amostra é tratada com solução de cloreto férrico - FeCl3 SR (solução amarela). O ácido salicílico, 
como a maioria dos fenóis, forma um complexo altamente colorido com FeCl3 (coloração vermelho 
a violeta). Este é um método mais barato e rápido de identificação disponível nos laboratórios, onde 
se pode detectar a presença de compostos com hidroxila fenólica em uma amostra. 
Assim, este método pode ser usado para verificar: 
-Se em uma reação de obtenção de AAS, o composto de partida ácido salicílico foi 
totalmente consumido (Reação negativa); 
-Se em uma reação de hidrólise, o ácido salicílico está sendo formado (Reação positiva); 
-Se após a purificação do AAS ainda há resíduo de ácido salicílico na amostra (Reação 
positiva); 
-Como também pode ser utilizado para detectar se está ocorrendo decomposição por 
hidrólise da matéria prima AAS armazenada (Reação positiva se ocorreu hidrólise). 
 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
3.1 MATERIAL 
Espátula (04), tubos de ensaio (06), estante (01), pipeta graduada 5 mL (04), pipeta de 
Pasteur (01), proveta 25mL (01) , pisseta com água destilada (01), funil de vidro(01), papel de filtro 
(01), erlenmeyer (03). 
 
-AMOSTRAS: ___________________________________________________ 
 
-SOLVENTES E OUTROS: Água destilada, Etanol, Metanol, Solução de cloreto férrico 1%, 
Solução de NaOH 2M, Solução de H2SO4 1M, Ácido sulfúrico concentrado. 
 
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25 
 
 
EQUIPAMENTOS: Balança Analítica, Banho-Maria, Chapa Aquecedora, Estufa. 
 
3.2 MÉTODOS 
 
Experimento A: Identificação de resíduo de AS em amostra de AAS 
 
Fazer o procedimento conforme apresentado na tabela abaixo. A formação de um complexo 
ferro-fenol com Fe(III) fornece uma coloração indo de vermelho a violeta, dependendo da 
quantidade de composto com hidroxila fenólica presente. 
 
 Controle Positivo Branco Controle 
Negativo 
Amostra 
 Tubo de ensaio 1 
Amostra Ácido 
Salicílico padrão 
+ Etanol 2mL 
Tubo de ensaio 2 
 
 
Etanol 2mL 
Tubo de ensaio 3 
Amostra de AAS 
padrão 
+ Etanol 2mL 
Tubo de ensaio 4 
Amostra de AAS 
em análise 
+ Etanol 2mL 
FeCl3 1% 2 gotas 2 gotas 2 gotas 2 gotas 
 
Experimento B: Identificação através da reação de hidrólise 
 
B1: Pesar aproximadamente 10 mg da amostra de AAS (ou um pouco na ponta da espátula). 
Colocar a amostra em um tubo de ensaio e adicionar 2 mL de água destilada. Aquecer por alguns 
minutos em banho Maria. Resfriar. Adicionar 1 ou 2 gotas da solução de FeCl3 e observar o 
desenvolvimento da coloração vermelho-violeta. 
 
B2: Pesar 0,2 g do AAS e colocar em um tubo de ensaio. Adicionar 4 mL de hidróxido de sódio 2M 
e ferver por 3 min. Resfriar. Adicionar 5 mL de H2SO4 1M. Produz-se um precipitado cristalino. 
Filtrar (recolher o filtrado em um erlenmeyer e separar). Lavar o precipitado com água (usar outro 
erlenmeyer para recolher a água de lavagem). Secar em estufa ou a vácuo. 
 
B3: Dissolver o precipitado obtido no experimento B2 em 5mL de metanol em um erlenmeyer e 
adicionar 1 gota de ácido sulfúrico concentrado. Aquecer. Forma-se salicilato de metila de odor 
característico. 
 
B4: Aquecer o filtrado obtido no experimento B2 em um erlenmeyer com 2mL de etanol e 2mL de 
H2SO4 1M. Forma-se acetato de etila de odor característico. 
 
4. RESULTADOS 
 
Experimento A: 
 
 Controle Positivo Branco Controle 
Negativo 
Amostra 
 Tubo de ensaio 1 
Amostra Ácido 
Salicílico padrão 
Tubo de ensaio 2 
 
Etanol 2mL 
Tubo de ensaio 3 
Amostra de AAS 
padrão 
Tubo de ensaio 4 
Amostra de AAS 
em análise 
COR 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
26 
 
 
Experimento B1: 
 
 Cor: ( ___ ) Positivo; ( ___ ) Negativo Qual? _________________________ 
 
 
Experimento B2: 
 
 Precipitado: ( ___ ) Positivo; ( ___ ) Negativo 
 Cor: ( ___ ) Positivo; ( ___ ) Negativo Qual? _________________________ 
PF = ____________ºC Literatura
1
: AAS = 143ºC; 128-135ºC 
AS = 156-161ºC 
 
Experimento B3: 
 
 Odor de salicilato de metila: ( ___ ) Positivo; ( ___ ) Negativo 
 
Experimento B4: 
 
 Odor de acetato de etila: ( ___ ) Positivo; ( ___ ) Negativo 
 
 
 
REFERÊNCIA 
 
1. Brasil. Farmacopéia Brasileira. 5.ed. Brasília: ANVISA, 2010. Pag. 569. 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
a) Faça o mecanismo reacional da hidrólise básica com NaOH para a obtenção do ácido 
salicílico (Experimento B2). 
 
 
b) Faça o esquema mostrando a reação entre os produtos formado na hidrólise e o ácido 
sulfúrico (Experimento B2). 
 
 
c) Demonstre o esquema de interação do ferro (III) com o ácido salicílico. 
 
d) Faça o esquema geral de reação e o esquema do mecanismo da formação do salicilato de 
metila a partir do ácido salicílico, metanol e ácido sulfúrico (Experimento B3). 
 
d) Faça o esquema geral de reação e o esquema do mecanismo da formação do acetato de etila 
a partir do ácido acético, etanol e ácido sulfúrico (Experimento B4). 
 
 
 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
27 
 
 
6ª AULA PRÁTICA: SEPARAÇÃO DE FÁRMACOS BASEADA EM SUAS 
CARACTERÍSTICAS DE ACIDEZ E BASICIDADE 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
 Separação dos fármacos cafeína, paracetamol e ácido acetilsalicílico utilizando suas 
características de acidez e basicidade. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
 Alguns medicamentos formulados para ação anti-inflamatória e analgésica têm em sua 
composição: ácido acetilsalicílico (AAS), que é um fármaco de caráter ácido; paracetamol, que é 
um fármaco de caráter ácido muito fraco (considerado neutro em meio fisiológico); e cafeína, que 
tem caráter básico. As estruturas e os coeficientes de dissociação ácida (pKa) estão representados na 
figura 1. 
 
 
 
Figura 1 
 
 O coeficiente de dissociação ácida (pKa) é uma importante propriedade físico-química do 
fármaco, pois a partir do conhecimento de tal propriedade, pode-se saber em que pH o fármaco se 
encontrará na sua forma não-ionizada (molecular neutra) ou na sua forma ionizada. Conhecer o pH 
em que o fármaco encontra-se na sua forma não-ionizada é de extrema importância para a sua 
absorção, pois o mesmo só tem a capacidade de atravessar as membranas biológicas, por meio de 
transporte passivo na sua forma não-ionizada. E, através das reações ácido base dos fármacos se 
pode desenvolver métodos para separar misturas contendo estes fármacos conhecendo-se os seus 
pKa. 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
3.1. MATERIAL 
 
-AMOSTRA: Amostra contendo (AAS + Paracetamol + Cafeína, 4:3:1) 
 
-VIDRARIAS E OUTROS MATERIAIS: Béquer (04), Erlemeyer (03), Espátula (03), Funil de 
Büchner (01), Kitassato (01), Funil de separação (01), Funil de vidro (02), Papel de filtro (03), 
Proveta (03), Bastão de vidro (03), Vidro de relógio (03). 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
28 
 
 
-SOLVENTES E OUTROS: Bicarbonato de sódio PA (NaHCO3); Água destilada; Clorofórmio; 
Solução de ácido clorídrico 2M; solução de bicarbonado de sódio 0,5M; Sulfato de magnésio 
(MgSO3) OU Sulfato de sódio (NaSO3) anidros. 
 
EQUIPAMENTOS: Balança; bomba a vácuo; capela de exaustão. 
 
3.2. MÉTODOS 
 
1. Pesar 0,2 g da amostra (usar papel), transferir para um béquer e adicionar 10 mL de clorofórmio e 
homogeneizar. 
2. Transferir a solução para um funil de separação e adicionar 10 mL da solução de HCl 2M e 
agitar. 
3. Recolher a fase orgânica em um béquer, cobrir com vidro de relógio e reservar. 
 
4. Na fase aquosa (ainda no funil) pesar no vidro de relógio 1,75 g de NaHCO3 e adicionar em 
pequenas quantidades. 
 
Atenção! Muito cuidado com a pressão no funil, pois a neutralização libera CO2. 
 
5. Fazer duas extrações com 10 mL de clorofórmio cada. Recolher as fases orgânicas em um 
Erlemeyer. 
6. Adicionar uma pitada de MgSO4 OU de NaSO4 (agente secante) ao Erlemeyer e agitar para 
absorver a água residual. 
7. Com um funil de vidro e um papel de filtro, filtrar essa solução para um béquer de massa 
previamente conhecida. 
8. Rotular este recipiente como FÁRMACO A e deixar na capela para a evaporação do solvente. 
 
9. Pegar a solução que foi reservada no béquer no início da prática e transferi-la mais uma 
vez para o funil de separação. 
 
10. Adicionar 10 mL da solução de NaHCO3 0,5M. Fechar e agitar para favorecer o contato entre as 
fases. 
Atenção! Muito cuidado com a pressão. Devido ao desprendimento de gás o funil pode 
explodir. 
 
11. Recolher a fase orgânica em um Erlemeyer e adicionar MgSO4 OU Na2SO4 para secar a 
solução. 
 
12. Filtrar a solução usando funil de vidro e papel de filtro para um béquer e transferir para uma 
cápsula de massa conhecida, rotular como FÁRMACO B e colocar para secar em banho maria. 
Pesar, resuspender o fármaco com 2 mL de etanol e adicionar 2 gotas de cloreto férrico 
 
13. Transferir a fase aquosa dessa última extração para um erlemmeyer e adicionar 5 mL da solução 
de HCl 2M até formar um precipitado branco. Se necessário, utilizar um banho de gelo para acelerar 
o processo. 
 
14. Filtrar a mistura com pressão reduzida, para separar o precipitado branco em um papel de filtro 
de massa conhecida. Rotular como FÁRMACO C e deixar secando junto aos demais recipientes 
até a próxima aula prática. 
 Apostilade Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
29 
 
 
4. RESULTADOS 
 
FÁRMACO A: _________________________ ______ mg 
 Peso do béquer: _______________________ Peso do béquer + A: ____________ 
 
FÁRMACO B: _________________________ ______ mg 
 Peso do béquer: _______________________ Peso do béquer + B: ____________ 
 
FÁRMACO C: _________________________ ______ mg 
 Peso do papel: _______________________ Peso do papel + C: ____________ 
 
 
 
REFERÊNCIA: 
 
-ANDREI, C. C. et al. Da Química Medicinal à Química Combinatória e Modelagem Molecular. 
1.ed. Barueri, SP: Manole, 2003. p. 13-17. 
 
 
 
 
EXERCÍCIOS 
 
 
A) Analisando a estrutura química dos fármacos AAS, CAFEÍNA e PARACETAMOL, indique 
os grupos que são ionizáveis e conferem propriedade de acidez ou basicidade a estes fármacos. 
 
 
 
B) Com base na estrutura dos fármacos (ácido ou básico) represente as reações que ocorreram 
nos itens 2, 4, 10 e 13 do procedimento desta prática, e, dessa forma, defina os fármacos A, B e C. 
 
 
 
C) Em que região do trato gastrointestinal os fármacos A, B e C são mais absorvidos? 
Explique. 
 
 
 
D) Explique porque o paracetamol que tem pKa = 9,4 é considerado fármaco neutro em pH 
fisiológico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
30 
 
 
7ª AULA PRÁTICA: VERIFICAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO pH E DO pKa NA 
IONIZAÇÃO DE FÁRMACOS 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
 
Verificar qualitativamente a influência do pH do meio e do pKa na ionização de fármacos de 
caráter ácido, básico e neutro. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 
 Os fármacos são, em sua maioria, ácidos ou bases fracas e no meio biológico eles estarão 
mais ou menos ionizados, dependendo da constante de acidez (Ka) e do pH do meio em que se 
encontram. 
 É possível prever qualitativamente, apenas com base na reação do fármaco com a água, em 
que pH a relação das concentrações de formas não-ionizadas e ionizadas será maior. 
 Assim, para um fármaco de caráter ácido (HA): 
 
HA + H2O  A
-
 + H3O
+
 
 
Quanto: 
Menor pH, maior [H3O
+
], equilíbrio da reação desloca-se para esquerda,  [não-ionizada] 
Maior pH, menor [H3O
+
], equilíbrio da reação desloca-se para direita,  [ionizada] 
 
Já para um fármaco de caráter básico (B:): 
 
B: + H2O  BH
+
 + OH
-
 
BH
+
 + H2O  B: + H3O
+
 
 
Quanto: 
Menor pH,  [ionizada] 
Maior pH,  [não-ionizada] 
 
Se os valores de Ka (ou pKa) e do pH do meio são conhecidos, é possível calcular a relação 
das concentrações de formas ionizadas e não-ionizadas de um fármaco por meio da equação de 
Henderson-Hasselbalch: 
 
HA + H2O  A
-
 + H3O
+
 
 
Então: K = ([H3O
+
] [A
-
]) / ([HA] [H2O]) 
K [H2O] = ([H3O
+
] [A
-
]) / [HA] 
Ka = ([H3O
+
] [A
-
]) / [HA] 
Ka / [H3O
+
] = [A
-
] / [HA] 
-log (Ka / [H3O
+
]) = -log ([A
-
] / [HA]) 
-log Ka – (-log [H3O
+
]) = -log ([A
-
] / [HA]) 
pKa – pH = -log ([A
-
] / [HA]) 
[A
-
] / [HA] = 10 
–(pKa – pH)
 
[A
-
] / [HA] = 10 
pH- pKa
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
31 
 
 
 De maneira idêntica, considerando-se a equação da reação do ácido conjugado BH
+
 com a 
água: 
 
BH
+
 + H2O  B: + H3O
+
 
 
Pode-se deduzir que a relação das concentrações de formas ionizadas e não-ionizadas para 
fármacos de caráter básico é: 
 
[B:] / [BH
+
] = 10 
pH- pKa
 
 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
 
3.1. MATERIAL 
 
-VIDRARIAS E OUTROS MATERIAIS: Tubo de Ensaio (06), Espátula (03), Pipeta 5mL 
(03), Tubo capilar para CCD, Placa de CCD (01), Cuba para Iodo (01) 
-AMOSTRAS: Fármaco ácido, básico e neutro 
-SOLVENTES E OUTROS: Acetato de Etila, Solução de HCl 1M, Solução Tampão de 
Fosfato pH 8, Iodo 
-EQUIPAMENTOS: Câmara Escura com Lâmpada UV 
 
 
3.2. MÉTODO 
 
 Observar a influência do pH na relação das concentrações de formas ionizadas e não-
ionizadas de três substâncias: uma de caráter ácido A, uma de caráter básico B e outra de caráter 
neutro C. Pegar seis tubos de ensaio e adicionar as amostras das substâncias A, B e C (pequena 
quantidade na ponta da espátula e mais ou menos iguais), as soluções de pH 1 e 8 e o solvente 
conforme mostrado na tabela abaixo. 
 
 Agitar vigorosamente, deixar em repouso até ocorrer separação das fases orgânicas e 
aquosas e aplicar com o auxílio de um capilar, volumes iguais da fase orgânica em placa de sílica 
gel e revelar estas placas sob UV ou vapores de iodo. Comparar as fluorescências das manchas 
relativas à mesma substância especificando como forte (F) ou fraca (f). 
 
 
 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
32 
 
 
4. RESULTADOS 
 
Tubo Substância (mg) pKa Vol. (mL) 
Sol. HCl 
pH 1 
Vol. (mL) 
Sol. Tampão 
pH 8* 
Vol. (mL) 
Solvente 
___________ 
F ou f* 
1 A 3 mL 
_ 
3 mL 
2 A 
_ 
3 mL 3 mL 
3 B 3 mL 
_ 
3 mL 
4 B 
_ 
3 mL 3 mL 
5 C 3 mL 
_ 
3 mL 
6 C 
_ 
3 mL 3 mL 
*Solução tampão pH 8: Misturar 1mL de NaH2PO4 0,2M e 19mL Na2HPO4 0,2M. 
**Resultado: F = forte; f = fraco. 
 
 
 
Cálculos: 
1. Calcular as relações das concentrações de formas ionizadas e não-ionizadas das três 
substâncias em pH 1 e 8 e verificar se o resultado do experimento está de acordo com o que pode 
ser previsto pelos cálculos. 
 
 
 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
 
 
 
 
 
 
Questões: 
 
1. Definir pH, Ka e pKa. 
 
 
 
2. Calcular o percentual de ionização () das três substâncias em pH 1 e 8 usando as fórmulas: 
 / (100 - ) = 10 
pH- pKa
 ou (100 - ) /  = 10 
pH- pKa
 
 
 
 
REFERÊNCIA 
-ANDREI, C. C. et al. Da Química Medicinal à Química Combinatória e Modelagem 
Molecular. Barueri: Ed. Manole, 2003, p. 35-37. 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
33 
 
 
8ª AULA PRÁTICA: DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PARTIÇÃO (P) E 
LIPOFILIA RELATIVA log P 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
Determinar o coeficiente de partição (P) do composto 1 em estudo e o log P. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 O coeficiente de partição óleo-água (P) é definido como a relação das concentrações de uma 
substância neutra em óleo e em água. Calcula-se P, utilizando-se a seguinte expressão: 
 
P = [Co] / [Ca] 
 
Onde: Co = Concentração da substância na fase orgânica 
Ca = Concentração da substância na fase aquosa 
 
 
3. MATERIAL E MÉTODOS 
 
3.1. MATERIAL 
 
-VIDRARIAS E OUTROS MATERIAIS: Béquer (03), Espátula (01), Balão volumétrico de 50mL 
(01), Pisseta com água destilada (01), Pipeta Volumétrica 10mL (02), Proveta 25mL (01), Bureta 
(01), Erlenmeyer 125 mL (02), Funil de Separação (01), Garra argola (01), Garra para bureta (01), 
Suporte universal (01). 
 
-AMOSTRA: Composto 1 ( ____________________________________ ) 
 
-SOLVENTES E OUTROS: Solvente Orgânico imiscível com água ( _________________ ), 
Solução de NaOH 0,1M e Fenolftaleína 
 
-EQUIPAMENTOS: Balança Analítica 
 
 
3.2. MÉTODOS: 
 
Experimento 1: Pesar 500mg do composto 1 e preparar a solução em água usando balão 
volumétrico de 50 mL. Transferir, usando pipeta volumétrica, 10 mL de solução do composto 
contendo função ácido 1 (concentração da solução aproximadamente 1g/100 mL) para um 
erlenmeyer, adicionar 10 mL, usando proveta, de água destilada para diluir, duas gotas de 
fenolftaleína e titular com solução de NaOH 0,1M até viragem. 1 mL de solução de NaOH 0,1M 
corresponde a 0,004g ou 4 mg de NaOH. 
 
Fórmula do Composto 1: ____________________ 
Peso molecular do Composto 1 = ____________________ 
1 mL de Solução de NaOH 0,1M corresponde a ____________ do Composto 1 
Volume de solução de NaOH 0,1M utilizado = ______________ 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica IDFAR-UFRN 
34 
 
 
Experimento 2: Transferir 10 mL de solução do composto 1 para um funil de separação, adicionar 
10 mL, usando pipeta volumétrica, de solvente orgânico (______________________), e agitar 
vigorosamente com cuidado. Deixar em repouso até ocorrer a separação das camadas e recolher a 
fase aquosa em um erlenmeyer, adicionar 10 mL de água destilada, duas gotas de fenolftaleína e 
titular com solução de NaOH 0,1M até viragem. 
 
Volume de solução de NaOH 0,1M utilizado = ______________ 
 
 
4. RESULTADOS 
 
Cálculos: 
 
-Calcular a concentração em g/100 mL do composto 1 na solução original. 
 
 
 
 
-Calcular a concentração em g/100 mL do composto 1 na solução aquosa após a extração. 
 
 
 
 
-Calcular a concentração do composto 1 em g/100 mL na fase orgânica. 
 
 
 
 
-Calcular o coeficiente de partição (P) e a lipofilia relativa (log P) do composto 1. 
 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIA 
-ANDREI, C. C. et al. Da Química Medicinal à Química Combinatória e Modelagem 
Molecular. Barueri: Ed. Manole, 2003, p. 34-35. 
 
 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
35 
 
 
9ª AULA PRÁTICA: MODELAGEM MOLECULAR I – MARVIN SKETCH 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
Mostrar, de forma simplificada, os principais comandos do programa Marvin Sketch e em 
que situações eles podem ser empregados. 
 
2. INTRODUÇÃO 
 O que é modelagem molecular? Pra que serve? Quais são as aplicações? 
 A modelagem molecular compreende uma área da Química Farmacêutica, atualmente de 
grande importância no processo de descobrimento de fármacos e na otimização de protótipos. São 
métodos teóricos e técnicas computacionais para modelar ou imitar o comportamento de 
moléculas e sistemas atômicos. 
 Segundo a IUPAC, a MM é a investigação das estruturas e das propriedades moleculares 
pelo uso de química computacional e técnicas de visualização gráfica, visando fornecer uma 
representação tridimensional, sob um dado conjunto de circunstâncias. 
Dentre os objetivos da modelagem, se destacam: 
1. A construção, desenho, manipulação e visualização gráfica de estruturas moleculares; 
2. Determinação e análise de propriedades moleculares; 
3. Estudo da interação fármaco/ligante com o receptor/sítio de ação. 
4. Proposição de novos candidatos a fármacos: Planejamento de fármacos auxiliado por 
computadores (Computer Assisted Drug Design). 
 
3. MARVIN SKETCH 
 O Marvin Sketch é um dos programas utilizados na modelagem molecular de uso livre. Sua 
interface simples e direta possibilita o usuário desenhar e visualizar estruturas químicas em 2D e 3D 
de pequenas moléculas (como os fármacos). Permite também a previsão de propriedades físico-
químicas de moléculas como, por exemplo, o log P teórico, o pKa, mapas de potencial eletrostático, 
hidrofobicidade, entre outros. 
 
 
Figura 1 - Tela inicial do Marvin Sketch 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
36 
 
 
a. ESTRUTURA 2D 
 
 Há diversas maneiras de inserir uma estrutura 2D no Marvin. Dentre algumas dessas, é 
possível desenhar a estrutura átomo por átomo com as ferramentas mostradas nas barras laterais 
(como mostradas na figura acima). Também é possível importar a estrutura da molécula pela 
internet utilizando a opção File>Import name>OK. Após acessar esta opção, irá aparecer uma caixa 
onde deve-se digitar o nome da estrutura que deseja-se inserir no programa, porém é necessário 
escrever o nome da molécula em inglês, pois o programa não reconhece português (Figura 2). 
 
 
Figura 2 - Adicionando uma estrutura pelo nome (em inglês) 
 
 
Outra maneira de inserir uma estrutura 2D no Marvin é através do código SMILE 
(Simplifield Molecular Input Line Entry Especification) da estrutura, que pode ser encontrado no 
site http://www.drugbank.ca/. No site, copie o código SMILE e cole diretamente na tela inicial do 
Marvin. 
 
 
 
Figura 3 - Exemplo de código SMILE (diclofenaco) 
 
 
b. ESTRUTURA 3D 
 
 Para a visualização de estruturas 3D no Marvin, vá em Calculations> 
Conformations>Conformers>OK. Será possível visualizar as possíveis conformações que sua 
molécula pode assumir. Dando um duplo clique com o botão esquerdo do mouse, é possível 
selecionar e expandir somente a conformação selecionada e, arrastando com o mouse, é possível 
alterar a posição daquela conformação no espaço, sendo possível visualiza-la de diversos ângulos. 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
37 
 
 
 
Figura 4 - Inserindo uma estrutura 3D 
 
 
c. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS 
 
 Umas das funções do marvin é fornecer algumas características básicas sobre a molécula em 
análise. Para isso, vá em Calculations>Elemental Analysis>OK. Na janela que irá abrir, é possível 
visualizar algumas propriedades como fórmula molecular, peso molecular, número de átomos que 
compõem a molécula, entre outras. 
 
Figura 5 - Características básicas 
 
d. pKa 
 
 Com o Marvin Sketch, é possível determinar os pKa’s dos grupos ionizáveis da molécula em 
estudo. Para isso, vá em Calculations>Protonation>pKa>OK. Porém, antes de selecionar OK, vá 
na aba Display Options e diminua o intervalo dos pHs que serão utilizados para calcular as 
porcentagens de ionização de 0,2 para 0,1. Agora será possível visualizar a porcentagem de 
ionização da molécula nos pH’s fisiológicos. 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
38 
 
 
 
Figura 6 - Calculando o pKa 
 
 
Na janela que irá abrir, será possível visualizar quatro campos: no canto superior esquerdo, 
há a molécula em estudo com os pKa’s de seus possíveis grupos ionizáveis; no centro, encontram-se 
numerados os estados ionizáveis que a molécula apresenta; no canto esquerdo inferior, observa-se 
as faixas de pHs (coluna da esquerda) e o percentual de cada estado ionizável (na sequência em que 
estão numerados) em determinado pH; na direita, está o gráfico porcentagem de estado ionizável x 
pH, onde cada curva representa um dos estados ionizáveis, representados ao centro. 
 
 
 
Figura 7 - Janela com informações sobre os pKa’s da molécula (Enalapril) 
 
 
e. ESTADO IONIZÁVEL MARJORITÁRIO 
 
 Caso a molécula em estudo apresente muitos estados ionizáveis, é possível determinar qual é 
o de maior prevalência, ou seja, o que está em maior percentual em determinado pH. Para isso, vá 
em Calculations>Protonation>Major Microspecies, digite o valor do pH em que deseja e aperte 
OK. Na janela que abrirá, estará mostrada somente a estrutura do estado ionizável mais presente no 
pH desejado, não sendo mostrado o percentual que esta estrutura representa. 
 
 Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
39 
 
 
 
Figura 8 - Calculando o estado ionizável majoritário 
 
f. ESTEREOQUÍMICA 
 
 Umas das opções oferecidas pelo Marvin Sketch é a visualização da configuração de 
estereocentros. Para isso, os centros assimétricos da molécula já devem estar desenhados na 
configuração de cunha cheia/cunha rachada (caso não esteja, é possível desenha-la no próprio 
Marvin). Para descobrir se o centro quiral é S ou R, vá em View>Stereo>R/S Labels e marque a 
opção All. Logo após, serão exibidas a configuração dos centros. 
 
 
Figura 9 - Visualizando estereocentros 
 
g. LOG P 
 
 É possível utilizar o Marvin Sketch como uma ferramenta para calcular o log P teórico da 
molécula em estudo indo em Calculations>Partitioning>log P>OK. A janela que será exibida 
mostrará duas imagens da molécula: na da esquerda será possível visualizar sua estrutura 
acompanhada dos valores das constantes de hidrofobicidade (π) de cada grupo presente na 
molécula; já na direita, observa-se as regiões polares (em vermelho) e apolares (em azul) da 
molécula.Apostila de Aulas Práticas de Química Farmacêutica I DFAR-UFRN 
40 
 
 
h. LOG D 
 
 Também é possível utilizar o Marvin Sketch para determinar o log D de uma molécula. Para 
isso, vá em Calculations>Partitioning>log D. Na janela que se abrirá, vá na aba Display Options e, 
na opção References pH values, altere os 4 valores de pH’s mostrados para os valores fisiológicos 
(1,5; 5,5; 7,4; 8,0 – estômago, duodeno, sangue e íleo intestinal respectivamente). Em seguida 
pressione OK. Será exibida a curva de log D, com os valores de referência mostrados 
separadamente. 
 
 
 
REFERÊNCIA 
-ANDRADE, C. H. et al. Modelagem molecular no ensino de Química Farmacêutica. Revista 
Eletrônica de Farmácia, v. 7, n. 1, p1-23, 2010. 
-CHEMAXON. MarvinSketch and MarvinView: Scientific and technical presentation. 2008. 
Disponível em < http://www.slideshare.net/ChemAxon/marvinsketch-and-marvinview-tips-
andtricks-presentation> 
-A versão do software MarvinSketch utilizada para desenvolvimento deste roteiro foi a 15.5.4. 
 
 
 
 
 
 
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41 
 
 
10ª AULA PRÁTICA: MODELAGEM MOLECULAR II – UCSF CHIMERA 
 
 
1. OBJETIVO DA AULA 
Introduzir o software UCSF Chimera no estudo de química farmacêutica como ferramenta 
para o entendimento da interação fármaco-receptor. 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
 UCSF Chimera, mais conhecido simplesmente como Chimera, é um programa desenvolvido 
para o uso interativo de visualização de estruturas moleculares. É altamente extensível, ou seja, 
permite que seus usuários possam desenvolver novas ferramentas que estendam sua capacidade. É 
um programa de visualização, análise molecular e dados relacionados, incluindo mapas de 
densidade, montagens supramoleculares, alinhamento de sequências, trajetórias e montagens 
conformacionais, etc. 
 O Chimera é um programa de licença livre e de fácil utilização que tornou-se essencial nas 
pesquisas em ciências farmacêuticas, principalmente envolvendo fármacos e seus respectivos sítios 
de ação, uma vez que, pode-se visualizar a conformação que a molécula do fármaco assume ao se 
ligar ao sítio ativo, podendo-se montar estratégias que possam viabilizar o ensaio desse fármaco e 
principalmente evitar o desperdício de dinheiro e tempo para as indústrias farmacêuticas. Com 
acesso ao ID da proteína, a partir do PDB pode-se montar a melhor estratégia molecular alterando a 
estrutura química do fármaco, mas sem modificar o grupo farmacofórico, afim de, aumentar o 
número de sítios de ligações feitas entre o fármaco e seu receptor melhorando assim sua eficácia. 
 
3. RCSB PROTEIN DATA BANK – RCSB PDB 
 
 O RCSB Potein Data Bank, ou simplesmente PDB, é um banco de dados virtual e gratuito 
que contém informações sobre estruturas 3D de macrobiomoléculas, incluindo proteínas e ácidos 
nucleicos, encontradas em diversos seres vivos, como bactérias, plantas, diversos animais e seres 
humanos. Compreendendo a estrutura de uma molécula, é possível deduzir o papel desta estrutura 
no funcionamento do nosso organismo, e, também, em patologias, auxiliando no desenvolvimento 
de medicamentos. Usaremos o PDB como fonte de dados de receptores para o estudo da interação 
fármaco-receptor. 
 
 
Figura 10 - Página inicial do RCSB PDB 
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3.1. BUSCANDO UM RECEPTOR 
 
 Pode-se buscar a estrutura de um receptor no PDB de diversas maneiras, como, por 
exemplo, buscando diretamente pelo código PDB do receptor. Um exemplo é o domínio alfa do 
receptor humano de estrogênio ligado ao 4-hidroxitamoxifeno (Human Estrogen Receptor Alpha 
Ligand-Binding Domain In Complex With 4-Hydroxytamoxifen), que possui como código PDB 
3ERT. 
 
 
Figura 11 - Página do receptor 3ERT 
 
Se buscarmos diretamente por este código, encontraremos a página deste receptor. 
 
Figura 12 - Buscando um receptor pelo código PDB 
 
Também é possível buscar um receptor pelo fármaco que está ligado a ele. Para isso, digite, 
na barra de pesquisa, o nome do fármaco em inglês e aperte enter. 
 
 
Figura 13 - Resultado para busca textual 
 
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Na página em que aparecerão os resultados de sua busca, é possível filtrar os resultados, 
deixando visíveis apenas àqueles que são encontrados no ser humanos. Para isso, procure a aba 
Query Refinements e, na opção Organism, clique em Homo sapiens. Agora, estão disponíveis 
somente os receptores humanos, facilitando nossa busca. 
 
 
Figura 14 - Filtrando busca apenas para receptores humanos 
 
 
3.2. EXPORTANDO UM ARQUIVO PDB 
 
 Após encontrado o receptor, é necessário exportar arquivo para abri-lo no Chimera. Tem-se 
várias opções para isso. É possível salvar o arquivo do receptor no formato PDB. Para isso, na 
página do receptor, vá em Download Files>PDB File (Text) e faça download do arquivo .pdb que 
será gerado. 
 
 
Figura 15 - Exportando arquivo .pdb 
 
3.3. LIGANTE 
 
 Na página do receptor, também é possível encontrar o código do ligante contido nele. Mais 
embaixo há uma barra como título Ligand Chemical Component, e nela é possível encontrar o 
código que equivale a estrutura do ligante no arquivo pdb do receptor. Também é possível 
visualizar as interações entre o receptor e o ligante, através da opção View Interactions, que as 
mostra de forma esquemática. 
 
 
Figura 16 - Identificando o ligante no PDB 
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Figura 17 - Visualizando esquema de interações fármaco-receptor no PDB 
 
 
4. UCSF CHIMERA 
 
 Como já foi dito anteriormente, o Chimera é um software utilizado que apresenta diversas 
funções. Aqui, ele será utilizado para isolamento e visualização da interação fármaco-receptor. 
 
 
 
Figura 18 - Tela inicial do Chimera 
 
 
4.1. IMPORTANDO UM ARQUIVO 
 
 É possível importar um arquivo para o Chimera de algumas maneiras, como abrindo um 
arquivo pdb (File>Open...). Há uma maneira mais prática para executar esta atividade, porém, ela 
exige que o computador esteja conectado à internet. É possível importar um arquivo apenas com o 
código PDB. Para isso, vá em File>Fetch by ID. Na janela que abrirá, digite o código do receptor e 
em seguida pressione Fetch. A estrutura do receptor com seu(s) ligante(s) será mostrada. 
 
 
 
 
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Figura 19 - Importando um arquivo para o Chimera pelo código PDB 
 
 
4.2. ISOLANDO O SÍTIO ALVO 
 
 Com o arquivo devidamente aberto no Chimera, agora isolaremos o fármaco no seu sítio de 
interação. Continuaremos utilizando o receptor de código 3ERT, que possui como fármaco o 4-
hidroxitamoxifeno. Primeiramente, é necessário remover as fitas do seu complexo ligante-receptor. 
Para isso, vá em Actions>Ribbon>Hide. 
 
 
Figura 20 - Removendo as fitas 
 
 
Em seguida, mostre todos os átomos ocultos. Vá em Actions>Atoms/Bonds>Show. Agora é 
possível ver todos os átomos que compõem seu receptor. 
 
 
 
 
 
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Figura 21 - Mostrando todos os átomos 
 
 
 
Agora selecione a molécula do fármaco/ligante presente na estrutura. Para esta etapa, é 
necessário saber o código do ligante presente na estrutura. Vá em Select>Residue e escolha o 
código do ligante. No nosso exemplo, o código do 4-hidroxitamoxifeno é OHT. 
 
 
Figura 22 - Selecionando ligante 
 
 
Com o ligante selecionado, selecione a área em torno dele que corresponde ao sítio ativo. Vá 
em Select>Zone. Na janela que abrirá, marque as opções como mostrado na figura a seguir