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PONTIFÍCIA UNIVERSIDAD CATÓLICA ARGENTINA OBTENCIÓN DEL ÁCIDO ACETILSALICÍLICO Alumna Yasmin Monteiro Schumacher Trabajo Práctico No2 Prof. Carolina Garcia Química Orgánica II – Ingeniería Química OCTUBRE 2021 Objetivo: Realizar la síntesis de ácido acetilsalicílico a partir de ácido salicílico (ácido o-hidroxiobenzoico) y anhídrido acético. Se pone en práctica en el laboratorio la esterificación del hidroxilo fenólico del ácido salicílico. Introducción El ácido salicílico, presente en las hojas de sauce, se ha utilizado durante 2400 años. Sin embargo, solo en el siglo XIX, Bayer conjugó ácido salicílico con acetato, sintetizando ácido acetilsalicílico, sustancia menos tóxica que la utilizada anteriormente. Es uno de los fármacos más antiguos que tenemos en nuestro arsenal terapéutico. Este medicamento actúa impidiendo la formación de prostaglandinas en el organismo. Pero, ¿qué son las prostaglandinas? Las prostaglandinas se producen en respuesta a una lesión o a ciertas enfermedades y provocan inflamación y dolor. Este compuesto tiene propiedades analgésicas, antipiréticas y antiinflamatorias. Más conocido como aspirina, es un medicamente que contiene como principio activo ácido acetilsalicílico, sirve para tratar la inflamación, aliviar el dolor y reducir la fiebre en adultos y niños. La preparación de ácido acetilsalicílico implica la esterificación del hidroxilo fenólico del ácido salicílico. Utilizaremos anhídrido acético reemplazando al ácido acético. La síntesis de este compuesto se lleva a cabo a partir de una reacción de acetilación, una reacción que introduce un grupo funcional acetilo en un compuesto orgánico: a partir del ácido salicílico, se produce la reacción a través del ataque nucleofílico del grupo -OH fenólico sobre el carbono del anhídrido acético. el ácido salicílico funcionará como catalizador (una sustancia que no participa en la reacción, pero aumenta su velocidad). Los cristales se obtienen mediante filtración al vacío. Este proceso se lleva a cabo con un papel de filtro dentro de un embudo Büchner que se adjunta a un kitasato. esto, para tu en cambio, está conectado a una bomba de vacío que aspira aire desde el interior del kitasato, reduciendo la presión en su interior, haciendo así la succión de la parte líquida y dejando los cristales en el papel de filtro seco. Materiales y Reactivos Materiales = Matraz de 250 ml Vaso de precipitado de 600 ml o 1000 ml (baño maría) Varilla de vidrio Vaso de precipitado de 100 ml Pipeta de 5ml Baño de hielo Equipo para filtrar al vacío Microtubo de ensayo Pipeta Pasteur Termómetro 110oC Reactivos = 1 g de ácido salicílico 2,5 ml de anhídrido acético 0,3 ml de ácido clorhídrico Solución de cloruro férrico al 1% Método, descripción del experimento El procedimiento experimental implica varios pasos (síntesis, purificación y verificación de la pureza en el materia prima y material purificado). 1. Síntesis Pesar 1 g de ácido salicílico y colocarlo en un matraz de 250 mL. Agregar 2,5 ml de anhídrido acético, y agitar la botella lentamente, hasta que el ácido salicílico se disuelva por completo. Calentar ligeramente la botella en un baño de agua a 40oC durante al menos 10 minutos. El baño de agua debe prepararse calentando un vaso de precipitados con agua del grifo en la placa calefactora y su temperatura debe controlarse con un termómetro sumergido en agua. Pasado ese tiempo, deje que la botella se enfríe a temperatura ambiente. Con enfriamiento, el ácido el acetilsalicílico comenzará a cristalizar en la mezcla de reacción. Si esto no sucede, raspe las paredes del matraz con una varilla de vidrio y enfriar la mezcla en un baño de hielo hasta que se produzca la cristalización. No agregue agua hasta que se complete la formación de cristales. El producto debe aparecer como una masa sólida cuando se completa la cristalización. Recoger el precipitado mediante filtración al vacío utilizando un embudo Büchner y la tubería de agua, hasta que los cristales estén secos. Habitualmente, el producto obtenido contiene residuos ácidos. salicílico y polímeros. No es necesario calcular el rendimiento bruto de la reacción. 2. Verificación de pureza Esta prueba se utiliza para indicar la presencia de ácido salicílico presente junto con el AAS sólido sintetizado. El ácido puede ser residual, derivado de la reacción de síntesis incompleta o de la descomposición de AAS. En presencia de humedad, el AAS se hidroliza lentamente, liberando ácido salicílico y ácido acético. Ácido salicílico, como La mayoría de los fenoles forman un complejo muy coloreado con Fe (III) y su presencia puede detectarse mediante aparición de una coloración de rojo a violeta cuando el producto se trata con cloruro férrico (FeCl3) 1%. Coloque 3 ml de agua en 3 tubos de ensayo y agregue: 1 ml de solución de fenol (50% p/p) en el tubo 1, una pequeña porción (punta de espátula) de ASA comercial triturado en el tubo 2 y algunos cristales de ASA sintetizado en el tubo 3. Agregue aproximadamente 10 gotas de solución de FeCl3 a cada tubo y observe el color. Observe y anote el resultado. Las pruebas de pureza deben realizarse con el producto crudo y el producto purificado. 3. Purificación En esta preparación, se puede generar una pequeña cantidad de productos poliméricos junto con el producto de interés. A continuación, el AAS crudo se purificará mediante recristalización. Transferir el producto crudo a un vaso de precipitados de 150 ml y agregar 25 ml de una solución que se pueda disolver el sólido. Para elegir esta solución, considere los resultados obtenidos en el ítem 3. Agite hasta que todos los signos de la disolución han cesado. Filtrar la mezcla con un embudo Büchner para separar la solución que contiene el AAS disuelto, de sólidos indeseables e insolubles, tales como polímeros ASA formados en la preparación. Lave el vaso y el embudo con 5-10 ml de agua. El filtrado es lo que importa. Después de realizar el procedimiento de precipitación de sólidos, enfríe la mezcla en un baño de hielo y filtre el sólido en un embudo Büchner. Es adecuado para pesar previamente el papel de filtro que se utilizará para la filtración. lava los cristales con agua destilada helada (dos porciones de aproximadamente 5 ml) y coloque el papel de filtro en el reloj de vidrio para secar. El sólido debe permanecer en el horno a 80oC hasta que se seque por completo. Conclusiones y resultados A través de los experimentos se reportan fenómenos químicos y físicos de un fármaco muy utilizado por la sociedad mundial, destacando los cristales blancos obtenidos, característicos de la aspirina. Sin embargo, en muchos procesos experimentales que utilizan ácido acético, promueve un fuerte olor natural, lo que requiere su evaporación total para fines de purificación y comercialización. En la síntesis de la aspirina o ácido acetilsalicílico, también podría utilizarse cloruro de acetilo, como es un reactivo más fuerte daría la reacción más rápidamente, pero es más volátil y tóxico que el anhídrido y además libera HCl en la esterificación, el cual es corrosivo. Por lo tanto, es más seguro el anhídrido. La reacción genera ácido acético como subproducto, razón por la cual la aspirina puede llegar a dar aromas de vinagre. Aspirina hecha por los alumnos de Ingeniería Química en la UCA
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