Relatório de Mecanismo de reações orgânicas: Síntese de ácido acetilsalicílico

Universidade Federal

Departamento de Ciências Biológicas e da Saúde

Graduação em Farmácia

Relatório de Mecanismo de reações orgânicas:

SÍNTESE DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO

Henrique

2018

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1. INTRODUÇÃO

Séculos atrás acreditava-se que somente compostos inorgânicos poderiam ser artificialmente produzidos pelo homem e compostos orgânciso eram advindos das forças da natureza, devido as condições da terra serem favoráveis para esse tipo de reação. Porém em 1800, um médico chamado Friedrich Wohler estudou e purificou a uréia, o filtro que este médico usou foi capaz de quebrar as ligações de aminoácidos e proteínas, deixando o conceito de que compostos orgânicos não seriam coisa que o homem pudesse manipular (BROOKER; WIDMAIER; GRAHAM, 2011). Todos os compostos orgânicos possuem grupos funcionais que dão características específicas e comportamento químico previsível para as moléculas, isso permite com que se possa sintetizar, manipular, caracterizar e identificar compostos e suas estruturas (KLEIN, 2015).

O ácido acetilsalicílico ou aspirina, nome popular, ou nome IUPAC: ácido 2-acetoxibenzóico, foi o primeiro princípio ativo a ser sintetizado e não isolado da natureza, e foi o primeiro medicamento vendido em tabletes. Este fármaco pertence a família dos salicilatados e tem como função inibir, não seletivamente, a ciclo-oxigenase (COX), portanto serve como analgésico, anti-pirético e anti-inflamatório não esteroidal. Seu mecanismo de ação de inibição da COX é através de uma acetilação irreversível desta enzima. A COX-1 e a COX-2 diferem por estarem presentes em locais diferentes do organismo, sendo a COX-1 presente por quase todo o corpo e a COX-2 em locais específicos, porém ambas exercem papel importante na geração de inflamação devido a produção de prostaglandinas e leucotrienos, onde cada uma dessas que parar de ser produzida terá um efeito específico como por exemplo a prostaglandina E2 que é responsável por mandar respostas ao hipotálamo para regular a temperatura corpórea (VANE, 1971). A molécula do ASS está demonstrada na figura 1 (PUBCHEM CID: 2244).

Figura 1: Molécula do Ácido acetilsalicílico.

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Fonte: PubChem

A história da aspirina vem desde a antiguidade, com o pai da medicina científica, Hipócrates, que já havia descrevido que um pó ácido da casca do salgueiro poderia trazer alívios para as dores e diminuir o estado febril das pessoas, porém era bastante tóxico. Em 1829 o princípio ativo da casca do salgueiro, salicina, foi isolado pelo farmacêutico Henri Leroux, e anos após se descobriu uma nova molécula através da hidrólise da salicina, transformando em glicose e álcool salicílico e depois seguia uma oxidação e esta nova molécula ficou conhecida como ácido salicílico (LEROUX, 1830). Alguns anos mais tarde a indústria farmacêutica conjugou o ácido salicílico com acetato e obteve como produto o ácido acetil salicílico que possuía os efeitos da salicina, porém com uma toxicidade menor (PINTO, 2011).

A síntese desta molécula não mudou muito em relação a décadas atrás, este processo é feito através de uma acetilação do ácido salicílico, que consiste na esterificação da função fenol do ácido salicílico com anidrido acético que provoca uma mudança do grupo hidroxil para o grupo acetil. Para que a reação ocorra é necessário um ácido inorgânico como catalisador, os mais usados são os ácidos fosfórico e o sulfúrico (JACOB; TAZAWA, 2012). O ácido salicílico devido ser um fenol e um ácido carboxílico, característica de composto bifuncional, na presença de anidrido acético libera como produto o ácido acetil salicílico, como demonstra a reação na figura 2.

Figura 2: Síntese de ácido acetilsalicílico

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Fonte: Snelling, (2013)

1. MATERIAIS

• Béquer de 250 e 100 mL
• Etiquetas
• Bastão de vidro
• Placa de Petri
• Kitassato de 250 e 125 Ml
• Pisseta
• Espátula
• Ácido Salicílico (C7H6O3)
• Pipeta de Pasteur
• Ácido sulfúrico (H2SO4)
• Funil de Bucher
• Anidrido acético (C4H6O3)
• Proveta de 25 e 10 Ml
• Erlenmeyer de 125 mL
• Papel de filtro

1. METODOLOGIA

Pesou-se em béquer de 100 mL 3 gramas de ácido salicílico, adicionou-se 6 mL de anidrido acético e juntou-se 6 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Posteriormente aqueceu-se o béquer em banho maria, entre 50 e 60°C por um tempo de 10 a 15 minutos, agitando a mistura em alguns momentos com o auxílio de bastão de vidro, observa-se então que há a formação de um sólido de coloração esbranquiçada. Removeu-se o béquer do banho maria e adicionou-se mais 30 mL de água destilada para decompor o excesso de anidrido acético.

Deixou-se o béquer em repouso em temperatura ambiente e um pouco em banho de gelo para que os cristais fossem se formando, onde o banho de gelo pode aumentar o rendimento do produto. Filtrou se a mistura sob sucção utilizando funil de buchner e lavou-se duas vezes com água gelada.

Deixou-se secando o produto em estufa e por último foi feito o cálculo do rendimento da reação. Uma tabela sobre a quantidade de cada reagente utilizada é demonstrada na tabela 1, para que possa ser melhor compreendido os passos desta metodologia.

Tabela 1: Quantidades de reagentes utilizada

REAGENTE	QUANTIDADE
Ácido salicílico	3 gramas
Ácido sulfúrico	6 gotas
Anidrido acético	6 mL

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

As reações químicas utilizadas nesta aula prática são semelhantes com as feitas na indústria. Onde irá ocorrer um mecanismo de catálise ácida, com o primeiro passo sendo a protonação do anidrido acético pelo ácido sulfúrico. Formando um cátion com um grupo hidroxila, sendo que este cátion é adicionado ao grupo hidroxila do ácido salicílico, que fica com carga formal positiva (SNELLING, 2013). Como demonstra a figura 3.