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Roteiros Química Farmacêutica Manual de Estágio REGRAS BÁSICAS DE SEGURANÇA NO LABORATÓRIO 1. Durante a aula prática, mantenha sempre atenção ao roteiro, tendo-o sempre próximo a você. Pode ser efetuada marcação com caneta sob cada item realizado do experimento de forma a não se perder durante a execução. 2. Leia sempre o roteiro antes de iniciar a prática e mesmo antes das explicações do professor. 3. Observe a localização do material e dos equipamentos de emergência (chuveiro, lava-olhos etc.). 4. Não abra qualquer recipiente antes de reconhecer seu conteúdo pelo rótulo. 5. Não pipete líquidos diretamente com a boca, use pipetas adequadas. 6. Não tente identificar um produto químico pelo odor ou pelo sabor. 7. Não deixe de utilizar os equipamentos de proteção. 8. Não adicione água aos ácidos, mas sim os ácidos à água. 9. Não trabalhe com sandálias, chinelos ou sapatos abertos e de salto no laboratório. 10. Sempre identifique o conteúdo presente nos frascos ou nos tubos utilizados no experimento com caneta para vidros. Isso facilita seu descarte adequado por parte dos responsáveis pelo laboratório. 11. Mantenha os solventes em recipientes adequados e devidamente tampados, bem como materiais inflamáveis longe de fontes de calor (bico de Bunsen). 12. Utilize a capela sempre que manipular reagentes ou solventes que liberem vapores. 13. Conheça as propriedades tóxicas das substâncias químicas antes de empregá-las pela primeira vez no laboratório. Caso tenha dúvidas, consulte o professor ou o técnico a respeito. 14. Se tiver cabelos longos, leve-os presos ao realizar qualquer experiência no laboratório; não se alimente e nem ingira líquidos nos laboratórios. Serviço Social Disciplina: Química Farmacêutica Título da Aula: Determinação do coeficiente de partição óleo/água do ácido acetilsalicílico AULA 1 Roteiro 1 OBJETIVO Demonstrar a importância da determinação do coeficiente de partição óleo-água nos produtos farmacêuticos. PROCEDIMENTO Experimento 1 Transferir 20,0 mL de solução de ácido acetilsalicílico (aproximadamente 0,5 g/100 mL) para um Erlenmeyer, adicionar água destilada, 2 gotas de fenolftaleína e titular com solução padronizada de hidróxido de sódio 0,05 mol/L até viragem. Experimento 2 Transferir 10,0 mL de solução de ácido acetilsalicílico para um funil de separação, adicionar 10 mL de éter etílico e agitar vigorosamente (cuidado!). Deixar em repouso até separação das fases, recolher a fase aquosa em um Erlenmeyer, adicionar água destilada, 2 gotas de fenolftaleína e titular com solução padronizada de hidróxido de sódio 0,05 mol/L até viragem. Manual de Estágio Questões 1) Calcular a concentração de ácido acetilsalicílico na solução original em g/L, g/100mL, g/mL. 2) Calcular a concentração de ácido mandélico na solução aquosa após a extração em g/L, g/100mL e g/mL. 3) Calcular a concentração de ácido mandélico que passou para a fase etérea em g/L, g/100mL e g/mL. 4) Calcular o coeficiente de partição do ácido acetilsalicílico. Observando-se o valor de P obtido, pode-se concluir que o ácido acetilsalicílico é mais hidrofílico ou lipofílico? 5) Qual a relação entre a lipofilicidade de um fármaco e sua absorção no organismo? MATERIAIS QUANTIDADE Bureta 25 mL 1 por grupo Funil de Separação 1 por grupo Proveta de 25 mL 1 por grupo Erlenmeyer de 250 mL 3 por grupo Solução (0,5g/100mL) de Ácido acetilsalicílico 100 mL por grupo Éter etílico 50 mL por grupo Solução de NaOH (0,05 M) 100 mL por grupo Fenolftaleína 1,5 mL por grupo Béquer 100 mL 2 por grupo Espátula 2 por grupo Pisseta com água destilada 1 por grupo Descarte do material utilizado conforme Normas Internacionais de Segurança. Soluções serão desprezadas na pia, com água corrente. Serviço Social Disciplina: Química Farmacêutica Título da Aula: Verificação da influência do pH e do pKa na ionização dos fármacos AULA 1 Roteiro 2 OBJETIVO: Observação da influência do pH na relação das concentrações de formas ionizadas e não ionizadas de dois fármacos: o ácido acetilsalicílico de caráter ácido (pKa=3,5), e o leite de magnésia, ácido muito fraco, (pKa=10). PROCEDIMENTO: 1. Preencher quatro tubos de ensaio com soluções de fármaco (3 mL leite de magnésia (LMg) e 30 mg de ácido acetilsalicílico (AAS) e solução de ácido ou solução tampão, e o solvente orgânico conforme indicado na tabela abaixo; 2. Agitar com vigor cada tubo e deixar em repouso para garantir a separação das fases; 3. Com auxílio de tubos capilares, aplicar as fases orgânicas de cada um dos tubos sobre as placas de sílica fluorescente (vide tabela); 4. Deixar secar as placas e examiná-las sob luz ultravioleta; 5. Comparar as intensidades das manchas para cada fármaco ensaiado, especificando cada mancha como F (forte) ou f (fraco) no espaço apropriado na tabela. Tubo Substância Vol. (mL) Sol. HCl pH = 1 Vol. (mL) sol. tampão Na2HPO4/ NaH2PO4 pH = 8* Vol. (mL) acetato de etila Resultado (F ou f) 1 AAS (30 mg) 3 - 3 2 AAS (30 mg) - 3 3 3 LMg (3,0 mL) 3 - 3 4 LMg (3,0 mL) - 3 3 Manual de Estágio Questões 1) Calcular as relações das concentrações de formas ionizadas e não ionizadas dos dois fármacos em pH 1 e 8 e verificar se o resultado do experimento está de acordo com o que pode ser previsto pelos cálculos. 2) Escreva a equação de reação ácido-base entre o ácido acetilsalicílico (pKa = 3,5) e a água. Com base na equação, preveja, qualitativamente, em que pH (ácido ou básico) a relação das concentrações de formas ionizadas e não ionizadas será maior. 3) Repita o exercício 2 para: a) ácido p-nitrobenzoico; b) norfloxacino; c) p-cloroanilina. MATERIAIS QUANTIDADE Tubos de ensaio de 15 ou 20 mL 4 por grupo Capilar 6 por grupo Papel para pesagem 3 por grupo Ácido acetilsalicílico (AAS) 60 mg por grupo Leite de Magnésia (LMg) 5,0 mL por grupo Solução de HCl (pH=1) 18 mL por grupo Tampão Na2HPO4/NaH2PO4 (pH = 8) 18 mL por grupo Acetato de Etila 18 mL por grupo Placas de Sílica com indicador de fluorescência F254 tamanho 3x3 cm 3 Estante suporte para tubos de ensaio 1 por grupo Balança eletrônica (mg) 2 por laboratório Bastão de vidro 3 por grupo Lâmpada ultravioleta (254 nm) Espátula 3 por grupo Descarte do material utilizado conforme Normas Internacionais de Segurança: As soluções presentes nos tubos deverão ser desprezadas na pia, com água corrente. Serviço Social Disciplina: Química Farmacêutica Título da Aula: Caracterização físico-química de fármacos e o método de recristalização AULA 2 Roteiro 1 OBJETIVO: Estudar propriedades físico-químicas experimentais úteis na síntese de fármacos. 1. Teste de Solubilidade EXPERIMENTO 1 a) Colocar 100 mg (ou ponta de espátula) da substância a ser analisada (ácido salicílico e ácido acetilsalicílico) em um tubo de ensaio. b) Gotejar, com pipeta Pasteur, 0,5 mL de água (a frio). (Tente usar a menor quantidade possível de água para dissolver o sólido). c) Se não houver dissolução total, aquecer ligeiramente o tubo e observar o comportamento da mistura em água quente. d) Se a substância permanecer insolúvel ou parcialmente solúvel, adicionar mais água em porções de 0,5 mL e observar os resultados. EXPERIMENTO 2 a) Repetir o teste de solubilidade do experimento 1, utilizando o solvente etanol; b) Repetir o teste de solubilidade do experimento 1, utilizando o solvente éter etílico; c) Repetir o teste de solubilidade do experimento 1, utilizando o solvente clorofórmio; d) Caso um desses solventes solubilizar a substância a quente e praticamente não Manual de Estágio dissolvê-la a frio, deixar a solução esfriar lentamente à temperatura ambiente e comparar o tamanho, a cor e a forma dos cristais obtidos com as características do sólido original. TABELA 1 - Resultados do teste de solubilidade Solvente Ácido Salicílico Ácido Acetilsalicílico água (frio) água (quente) etanol (frio)etanol (quente) éter de petróleo (frio) éter de petróleo (quente) clorofórmio (frio) clorofórmio (quente) SOLVENTE P.E. (ºC) Acetato de etila 78 Acetona 56 Água 100 Clorofórmio 61 Diclorometano 40 Éter de petróleo 20-90 Éter etílico 34 Etanol 78 Metanol 64 Serviço Social 2. Determinação do ponto de fusão Medir o ponto de fusão das substâncias utilizadas na etapa 1. Aquecer vagarosamente (razão de aquecimento 2-5 ºC/min), observando o aspecto da amostra. Considerar como faixa de fusão as temperaturas observadas quando a amostra começa a se liquefazer e quando a amostra está completamente fundida. Recomenda-se fazer duas medidas. 3. Recristalização de sólido impuro a) em béquer de 250 mL, pesar 1 g da substância escolhida e adicionar cerca de 30 mL do solvente adequado (os mesmos do experimento 1) e levar ao aquecimento até ebulição; b) adicionar mais solvente, em pequenos volumes, mantendo a ebulição e agitação até que ocorra solubilização total; c) juntar 10 mL de excesso de solvente e aquecer até a ebulição; d) filtrar em funil comum, com papel de filtro pregueado, para um Erlenmeyer de 125 Ml; e) deixe resfriar à temperatura ambiente com o frasco tampado (Pode-se acelerar o resfriamento final empregando banho de gelo); f) filtrar os cristais formados em funil de Büchner (pesar o papel de filtro) e secar em estufa; g) pesar o sólido recristalizado, determinar o ponto de fusão e comparar os resultados obtidos com a substância impura. Manual de Estágio Questões 1) O gráfico a seguir indica a solubilidade de um composto em quatro solventes diferentes (I, II, III e IV). Responda o que se pede. 1) Qual o melhor solvente para a recristalização? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. 2) Descreva todas as etapas de uma recristalização. 3) Quais as características de um solvente para ser usado na recristalização? 4) Por que é recomendada que a solução seja esfriada espontaneamente, após aquecida? 5) Qual dos dois fármacos pode sofrer o processo metabólico de hidrólise. Justifique. 6) Proponha duas rotas metabólicas para o AAS. 7) Procure em literatura especializada o ponto de fusão de cada fármaco e compare com o obtido experimentalmente. 8) Represente um gráfico ( H x T(ºC) para a faixa de fusão dos dois fármacos. Serviço Social MATERIAIS QUANTIDADE Béquer 250 mL 4 por grupo Vidro de relógio 2 por grupo Papel de filtro 6 por grupo Funil simples 2 por grupo Tubo de ensaio 6 por grupo Pipeta Pasteur 10 por grupo Bastão de vidro 3 por grupo Proveta 50 mL 3 por grupo Papel de filtro 3 por grupo Ácido acetilsalicílico 5,0 g por grupo Ácido salicílico 1 g por grupo Éter etílico 50 mL por grupo Etanol 50 mL por grupo Clorofórmio 50 mL por grupo Chapa de aquecimento 1 por grupo Pisseta com água destilada 1 por grupo Garra, suporte universal 1 por grupo Gelo picado 100 g por grupo Espátula 2 por grupo Balança 1 por bancada Estufa 1 por turma Ponto de fusão 1 por turma Descarte do material utilizado conforme Normas Internacionais de Segurança: As soluções presentes nos tubos deverão ser desprezadas na pia, com água corrente. Manual de Estágio Disciplina: Química Farmacêutica Título da Aula: Extração e Quantificação de paracetamol – Um método farmacopeico AULA 3 Roteiro 1 OBJETIVO: Realizar a extração de um fármaco a partir de sua forma farmacêutica. Procedimento 1. Pesar 10 comprimidos de um mesmo lote da amostra comercial de paracetamol. 2. Calcular a massa média. 3. Triturar em gral até obtenção de um pó finíssimo e homogêneo. 4. Pesar o equivalente a 0,5 g do pó obtido. 5. Solubilizar em 20 mL de acetona. 6. Agitar manualmente por 5 minutos. 7. Após o tempo de agitação, filtrar. 8. Evaporar o solvente. Análise Testes de Identificação 1) Medir a temperatura de fusão e comparar com dados da literatura. 2) Teste de cloreto de ferro III: Em 10 mL de uma solução a 1% (p/v) da amostra extraída de paracetamol, adicionar uma gota de cloreto férrico 1%. Serviço Social Questões 1. O que significa método farmacopeico? 2. Por que há a necessidade de se filtrar a amostra solubilizada em acetona? 3. Qual o principal efeito tóxico observado com o uso crônico de paracetamol. 4. Quais os grupos funcionais presentes na estrutura do paracetamol? 5. Por que usamos acetona e não outro solvente? 6. Qual foi o ponto de fusão encontrado para a substância pura? O que você pode explicar sobre a faixa de fusão encontrada? MATERIAIS QUANTIDADE Funil simples 2 por grupo Vidro de relógio 2 por grupo Béquer (50 e 125 mL) 2 por grupo Bastão de vidro 3 por grupo Erlenmeyer 125 mL 2 por grupo Papel de filtro 3 por grupo Paracetamol em comprimidos 10 por grupo Cloreto férrico 1% 1 mL Gral e pistilo 1 por grupo Acetona 40 mL por grupo Pisseta com água destilada 1 por grupo Espátula 2 por grupo Balança 1 por bancada Papel de filtro 4 por grupo Suporte e garra 1 por grupo Estufa 1 por laboratório Chapa de aquecimento 1 por grupo Ponto de fusão 1 por laboratório Descarte do material utilizado conforme Normas Internacionais de Segurança: As soluções presentes nos tubos deverão ser desprezadas na pia, com água corrente. Manual de Estágio Disciplina: Química Farmacêutica Título da Aula: Síntese do succinilsulfatiazol AULA 3 Roteiro 2 Objetivo Demonstrar um dos métodos de gênese de fármacos por latenciação. Procedimento - Montar aparelhagem, utilizando suporte universal, garra e manta aquecedora com agitador magnético; - Prender o balão de fundo redondo de 125 mL no suporte com o auxílio de garra; - Adicionar 0,01 mols de sulfanilamida e 20 mL de ácido clorídrico 0,5 mol/L. Introduzir barra magnética e agitar a mistura, ligando o agitador magnético; - Após completa dissolução, adicionar 0,02 mols de anidrido succínico agitando vagarosamente sob aquecimento brando. - Após precipitação, filtrar a vácuo e lavar o precipitado com água à temperatura de 35-45o C. - Secar em estufa a 100 ºC por 5 minutos e determinar o ponto de fusão. Questões 1. Esquematize o mecanismo da reação. 2. Calcule o rendimento teórico e prático da reação. 3. Indique o reagente limitante da reação. Como você justifica a utilização de 0,01 mols de sulfanilamida e 0,02 mols de anidrido succínico? Serviço Social 4. Qual a vantagem da utilização do anidrido succínico ao invés de ácido succínico? 5. Qual o objetivo em converter a sulfanilamida em succinilsulfanilamida? 6. Indique o tipo de ligação necessário entre a sulfanilamida e o anidrido succínico. Exemplifique outras ligações com a mesma característica. 7. Indique o grupo farmacofórico das sulfonamidas. Qual o mecanismo de ação dessa classe de fármacos? Materiais MATERIAIS QUANTIDADE Funil simples 1 por grupo Vidro de relógio 1 por grupo Kitassato 1 por grupo Funil de Büchner 1 por grupo Balão de fundo redondo (50 mL) 1 por grupo Condensador de refluxo 1 por grupo Bastão de vidro 1 por grupo Papel de filtro 3 por grupo Espátula 2 por grupo Sulfatiazol 0,5 g por grupo Anidrido succínico 0,25 g por grupo Etanol anidro 50 mL por grupo Pisseta com água destilada 1 por grupo Gelo picado 100 g por grupo Manta de aquecimento 1 por grupo Balança 1 por bancada Bomba de vácuo 1 por laboratório Descarte do material utilizado conforme Normas Internacionais de Segurança. Soluções serão desprezadas na pia, com água corrente. Manual de Estágio Disciplina: Química Farmacêutica Título da Aula: Síntese da urotropina AULA 4 Roteiro 1 OBJETIVO: Demonstrar um dos métodos de obtenção da urotropina. PROCEDIMENTO: Em balão adicionar 25 mL de formol e 20 mL de hidróxido de amônio. Adapta-se uma rolha com tubo de vidro ou adaptador de junta esmerilhada e liga-se a trompa. Adiciona-se o sistema em um banho-maria. Aquece-se até a secura. Adiciona-se o álcool etílico para transferir o resíduo para uma cápsula. Evapora-se o etanol em banho-maria na capela. Remove-se a urotropina com éter etílico e filtra-se em funil de Büchner lavando-se com éter. Determinarseu ponto de fusão e calcular o rendimento. Questões 1. Qual a ação farmacológica da urotropina? 2. Qual seu produto de metabolização? 3. Apresente o mecanismo para a formação da urotropina. 4. Qual é o objetivo de se adicionar álcool etílico, acetona e éter etílico no processo de isolamento e purificação da urotropina? 5. Na etapa de filtração a vácuo, os cristais formados são lavados com éter gelado. Por quê? Serviço Social MATERIAIS QUANTIDADE Balão de fundo redondo de 250 mL 1 por grupo Provetas de 25 e 50 mL 1 por grupo Kitassato 1 por grupo Funil de Büchner 1 por grupo Rolha de borracha furada por tubo de vidro ou adaptador de junta esmerilhada 1 por grupo Béqueres de 25 e 50 mL 1 por grupo Cápsula de porcelana 1 por grupo Bastão de vidro 1 por grupo Papel de filtro 3 por grupo Formaldeído (formol 37%) 25 mL por grupo Hidróxido de amônio 20 mL por grupo Etanol anidro 50 mL por grupo Éter etílico 50 mL por grupo Pisseta com água destilada 1 por grupo Gelo Tripé com tela 1 por grupo Suporte universal com garra 1 por grupo Trompa d’ água ou bomba de vácuo 1 por grupo Bico de Bunsen 1 por grupo Banho-maria 1 por bancada Descarte do material utilizado conforme Normas Internacionais de Segurança: As soluções presentes nos tubos deverão ser desprezadas na pia, com água corrente.
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