docsity iii relatorio de mecanismo acido acetilsalicilico

III Relatório de mecanismo - Ácido Acetilsalicílico

Farmácia

Universidade Federal do Amapá (UNIFAP) 6 pag.

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE CURSO DE FARMÁCIA

RELATÓRIO DE MECANISMO DE REAÇÕES ORGÂNICAS SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO – (ASPIRINA®)

MACAPÁ

2017

INTRODUÇÃO

As plantas medicinais são atualmente o carro chefe como possível fonte para a síntese de novos fármacos.

Com a aspirina não foi diferente, a sua gênese está nas folhas e casca de salgueiro (Salix sp.), nele há um metabólito secundário a salicina, que inicialmente foi utilizada na forma de um pó branco que teve eficácia em alguns doentes. Posteriormente descobriu-se que a salicina atuava como um pró-fármaco no organismo e o seu sal sódico foi sintetizado subsequentemente sendo este usado primeiramente para combater os sintomas de febre, dor e processos inflamatórios.

A Aspirina® (ácido acetilsalicílico) é o fármaco mais ingerido no mundo, em razão das suas propriedades analgésica, antipirética e anti-inflamatória. Há estudos afirmando que uma dose regular por mais de cinco décadas pode estender o período de vida, pois ela reduz o risco de muitas doenças associadas ao

envelhecimento, principalmente cardiovasculares. (VANE, BOTTING, 2003; DAMASCENO, et al., 2002). O seu nome foi obtido da seguinte forma: “A” vem de acetil; “Spir” se refere a Spiraea ulmaria (planta que fornece o ácido salicílico); e o “in” era um sufixo utilizado na época, formando o nome Aspirin, que em Portugal e Brasil foi aportuguesado para Aspirina.

No organismo humano, interfere na produção do hormônio prostaglandina, responsável pela dor e inflamação. A droga promove ainda a vasodilatação e a sudorese, diminuindo a temperatura corporal.

Também é um antiplaquetário por ser inibidor da ciclo-oxigenase (enzima responsável pelo agrupamento das plaquetas, que promovem a coagulação do sangue). Popularmente dizem que a sua utilização faz o sangue ficar mais 'fino', impedindo a produção de coágulos. (MEDEIROS, 2006)

O ácido acetilsalicílico, nome IUPAC 2-ácido acetoxibenzóico, foi concebido pela primeira vez

comercialmente há mais de 100 anos em 1897 e foi registrado com o nome de Aspirina®. O responsável por este feito foi o químico Felix Hoffman, que trabalhava no laboratório farmacêutico da Bayer & Co em Elberfeld. Ao que tudo indica fatores pessoais influenciaram bastante para que o químico conseguisse sintetizar o fármaco, já que seu pai padecia de reumatismo e já não podia fazer o uso do salicilato de sódio, pois sempre que tomava o medicamento ele vomitava em seguida. Após pesquisar na literatura ele encontrou um modo de acetilar o grupo hidroxilo no anel benzeno do ácido salicílico para produzir ácido acetilsalicílico que é menos ácido em comparação com hidroxilas fenólicas. (SNEADER, 2000; LIU, et al., 2008)

O ácido salicílico é uma molécula bifuncional, podendo passar por dois tipos de esterificação. Na presença de anidrido acético produz a aspirina e na presença de um excesso de metanol o produto obtido é o

salicilato de metila. (BROWN, et al., 2005)

OBJETIVO

Geral

Sintetizar a aspirina por meio da acetilação do ácido salicílico (C7H6O3).

Específicos

Responder o seguinte questionário:

a. Escrever a equação da reação de obtenção da ASPIRINA.

b. Que tipo de reação se verifica na obtenção da ASPIRINA?

c. Qual a finalidade da adição de ácido sulfúrico concentrado?

d. Por que, na determinação do ponto de fusão da ASPIRINA, não se encontra um valor real?

e. Calcular o rendimento teórico de ASPIRINA se 1,0 kg de ácido salicílico é usado com 2,0 kg de anidrido acético?

f. Quais as principais mudanças observadas no espectro de infravermelho do ácido salicílico quando comparado ao espectro do ácido acetilsalicílico?

MATERIAIS E MÉTODOS Materiais e reagentes Materiais

Água destilada

Béquer de 100 mL e 250 mL Erlenmayer de 250 mL Espátula

Etiquetas Funil de Bucher Papel filtro Pisseta

Proveta de 25 mL Suporte universal Reagentes

Ácido salicílico (C7H6O3) Anidrido acético (C4H6O3) Catalizador

Ácido sulfúrico (H2SO4)

Procedimento Experimental

A síntese do ácido acetilsalicílico foi realizada de acordo com procedimento descrito na apostila de práticas de mecanismo de reações orgânicas. Pesou-se aproximadamente 3,014 g de ácido salicílico e colocou-se em um béquer de 100 mL. Adicionou-se 6 mL de anidrido acético e 6 gotas de ácido sulfúrico concentrado, distribuído uniformemente por todo o sólido. O béquer contendo a mistura foi levado à banho-maria a 50º-60ºC durante dez minutos agitando-se a mistura de vez em quando, com um bastão de vidro. O béquer foi cuidadosamente retirado do banho-maria e foram adicionados 30 mL de água destilada

rápida e também aumentasse o rendimento do produto. A mistura foi filtrada em papel filtro previamente pesado, sendo o sólido foi lavado duas vezes com 5 mL de água destilada. O sólido foi seco

completamente a temperatura ambiente e pesado posteriormente para que se realizasse o cálculo de rendimento.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Após secagem do material o peso encontrado foi de 3,172 g, já que se descontou o peso do papel filtro (1,955 g). Para a obtenção do ácido acetilsalicílico, tal como já foi referido, foi necessário reproduzir a reação do ácido salicílico com anidrido acético utilizando ácido sulfúrico como catalisador da reação. O ácido sulfúrico não é um reagente nesta reação pois apenas serve para aumentar a velocidade da mesma.

Caso não se utilizasse o ácido sulfúrico a reação iria ocorrer muito mais lentamente o que poderia inviabilizar este trabalho prático por falta de tempo. A aspirina bruta apresentou-se em cor branca e com granulações.

A síntese do ácido acetilsalicílico foi conseguida com sucesso obtendo-se um rendimento de 80,7%, o que se pode considerar um rendimento positivo calculado por meio de estequiometria. Foram utilizados 3,014 g de ácido salicílico para reagir com 6 mL de anidrido acético. Sabe-se que o peso molar do ácido salicílico é 138,12 g/mol, do anidrido acético é 102 g/mol e a sua densidade é de 1,08 g/cm³, e o peso molar do ácido acetilsalicílico é 180,15 g/mol. Com base nesses dados, foram realizados os cálculos para determinar qual é o reagente limitante da reação, e consequentemente qual reagente está em excesso.

Desse modo, obteve-se o rendimento da reação por meio dos seguintes cálculos:

1º. Cálculo da massa de anidrido acético utilizado (C4H6O3): usando a fórmula da densidade obteve-se a massa em g:

Dados: Volume (V) = 6 mL; Densidade (ρ) = 1,08 g/mL.

A massa de anidrido acético utilizada foi de 6,48 g.

2º. Cálculo do reagente limitante e do reagente em excesso pelo número de mols:

Dados: M.M (C7H6O3) = 138 g/mol; massa = 3,014 g.

Dados: M.M (C4H6O3) = 102 g/mol; massa = 6,46 g.

Como reagem na proporção 1:1, o reagente limitante é o ácido salicílico, e consequentemente o anidrido acético é o reagente em excesso. Utilizou-se a massa do reagente limitante para o cálculo do rendimento teórico da reação.

3º. Cálculo do rendimento teórico da reação de ácido acetilsalicílico (C9H8O4):

A massa de ácido acetilsalicílico pesada após a reação foi igual a 3,172 g. Com esses dados, calculou-se o rendimento verdadeiro da reação.

4º. Cálculo do rendimento verdadeiro da reação:

Portanto, o rendimento de ácido acetilsalicílico foi de 80,7 %, comprovado matematicamente.

Questionário:

a. Escrever a equação da reação de obtenção da ASPIRINA.

b. Que tipo de reação se verifica na obtenção da ASPIRINA?

Reação de acetilação de fenóis ou reação de substituição cíclica.

c. Qual a finalidade da adição de ácido sulfúrico concentrado?

O ácido sulfúrico atua nesta reação como um catalisador, ou seja, ele aumenta a velocidade da mesma sem precisar coma menor energia de ativação. Na possibilidade de não se utilizar o ácido sulfúrico a reação iria ocorrer muito mais lentamente o que poderia inviabilizar esta prática por falta de tempo. Ele não é consumido no final da reação.

d. Por que, na determinação do ponto de fusão da ASPIRINA, não se encontra um valor real?

Porque os reagentes utilizados podem conter impurezas, onde estas podem aumentar ou diminuir o ponto de fusão, mas sempre ficando próximo do real.

e. Calcular o rendimento teórico de ASPIRINA se 1,0 kg de ácido salicílico é usado com 2,0 kg de anidrido acético?

Sabe-se que o ácido salicílico é o reagente limitante, por isso sua massa foi utilizada para calcular o rendimento teórico:

f. Quais as principais mudanças observadas no espectro de infravermelho do ácido salicílico quando comparado ao espectro do ácido acetilsalicílico?

Observa- se também que os picos do ácido salicílico se apresentam em quantidades muito menores se comparado aos picos do Ácido Acetilsalicílico.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Em suma, por meio dos resultados obtidos a partir da prática realizada e dos cálculos

desenvolvidos, determinou-se o rendimento da síntese do ácido acetilsalicílico que foi de 80,7%.

Vale ressaltar que o produto sintetizado não tem condições de ser utilizado como medicamento sem antes passar por um processo de purificação, o que não foi objetivado nesta aula prática. As grandes indústrias, cujo método de síntese difere daquele do laboratório, pode realizar a produção de forma vantajosa pois a quantidade produzida é grande e o produto final acaba tendo um custo acessível, que não seria possível na síntese em pequena escala devido ao processo de purificação.

Os procedimentos realizados na aula prática foram satisfatórios, pois é sempre muito bom para o acadêmico ver na prática como o conteúdo teórico dado sala é de certa forma fácil de ser

realizado e isso contribui para a fixação do conteúdo.

REFERÊNCIAS

BROWN, T.L. et al. Química: a viência central. 9 ed.

DAMASCENO, D. C. et al. Effect of acetylsalicylic acid on the reproductive performance and on offspring from wistar rats. Revista da Associação Médica Brasileira, v. 48, n. 4, p. 312-316, 2002.

LIU, Z. et al. Profile and prevalence of aspirin resistance in patients with metabolic syndrome. J Geriatr Cardiol, v. 5, n. 1, p. 7-10, 2008.

MEDEROS, C. Ácido acetilsalicílico: o comprimido 1.001 utilidades. Disponível em <http://

revistavivasaude.uol.com.br/Edicoes/22/artigo14912-1.asp/>. Acesso em: 4 nov 2017.

SNEADER, W. The discovery of aspirin: a reappraisal. Bmj, v. 321, n. 7276, p. 1591-1594, 2000.

VANE, J. R.; BOTTING, R. M. The mechanism of action of aspirin. Thrombosis research, v. 110, n. 5, p.

255-258, 2003.