Preparação daAcetanilida

Fernando Cesar Ferreira CauduroLeonardo Augusto MenisVinicius Perez Pavinato

O que é Acetanilida?• É um analgésico, ou seja, uma droga usada para aliviar as dores sem

causar inconsciência significante.

• Pertence ao grupo dos primeiros analgésicos à serem introduzidos, em 1884 , com o nome de febrina, a fim de substituir os derivados da morfina. Porém a quantidade de acetanilida é controlada pelo governo, pois esta é tóxica e causa sérios problemas no sistema de transporte de oxigênio.

• Pode ser utilizado a partir de seu derivado acetominofen (N-acetil-p-amino-fenol) que é solúvel em água e é freqüentemente usado em preparações líquidas como analgésicos e antipiréticos para crianças.

Acilação

.. R + --NH2 + O = C -NH2 + LG

LG R - C = O

É uma reação Ácido-base de Lewis

Introdução de um grupo acila O = C em um composto orgânico, feito a partir de derivados de

ácidos carboxílicos

Reações EnvolvidasAnilina

+ anidrido acético

Acetanilida +

Ácido acético

+

H3CCOOH

+

NH2

H3CC

OC

O O

CH3

NH C

O

CH3

Mecanismo da Reação

Qual a função da solução tampão?

• Na síntese de acetanilida a solução tampão (ácido acético-acetato de sódio) tem por finalidade impedir a protonação da amina (anilina), pois possuem a propriedade de manter constante a concentração de íons H3O+ .

Quais reagentes devemos utilizar?

• Os reagentes utilizados na preparação de acetanilida são os seguintes:

Anilina (C6H5NH2) ou Aminobenzeno ou Fenilamina

Anidrido Acético [(CH3CO2)O]

Ácido Acético (CH3COOH)

Acetato de Sódio (CH3COONa)

Produto• Acetanilida

AnilinaUma das bases orgânicas mais importantes, para obtenção de muitos corantes e drogas. Líquido oleoso incolor, escurece rapidamente por exposição ao ar e luz.

• Perigos:Tóxico por absorção cutânea, ingestão, inalação e contaminação de alimentos e danos aos tecidos.

• Usos:Acelerador e antioxidante de impermeabilizantes, corantes, tinturas para couros, produtos químicos para fotografia, produtos farmacêuticos, explosivos, refinação de petróleo, herbicidas e fungicidas.

Anidrido Acético

O anidrido acético não é o único reagente que pode ser utilizado como ácido de Lewis, entretanto sua preferência se deve a baixa velocidade de hidrólise que permite a acetilação da amina seja feita em soluções aquosas.

Líquido incolor, forte refrigerante, odor penetrante.

• Perigos:Muito irritante e corrosivo, pode causar queimaduras e danos aos olhos. Risco moderado de incêndio.

• Usos:Oxidação catalítica de acetaldeído com ar, decomposição térmica catalítica de ácido acético em acetona, reação de acetato etílico com monóxido de carbono, monóxido de carbono e metanol.

Ácido AcéticoLíquido incolor, odor muito picante, seu nome no estado puro é Ácido Acético Glacial.

• Perigos:Moderado risco de incêndio, tóxico por ingestão e inalação, poderoso irritante da pele e tecidos.

• Usos:Produtos de plástico, farmacêuticos, corantes, inseticidas, produtos para fotografia, aditivos de alimentos, coagulantes de látex.

Acetato de SódioCristal incolor, inodoro, eflorescente.

• Perigos:Tóxico em grandes quantidades.

• Usos:Corantes farmacêuticos, fotografia, purificação da glicose, conservação de carne, medicina, desidratante, tampão de alimentos e aditivos.

Lâminas brilhantes e brancas, pó cristalino, inodoro, estável ao ar, gosto ligeiramente ácido.

Perigos:

Tóxico por ingestão

Usos:

Sintético de cânfora, produtos quimiofarmacêuticos, corantes, precursor na laboração da penicilina e anti-séptico.

Acetanilida

Constantes Físicas dos ReagentesDensidade

(g/cm3) Nomenclatura Fórmula P.M.

(g/mol)P.F. (ºC)

P.E. (ºC)

Toxidade Solubilidade

1,219 Acetanilida C8H9NO 135,1 113-115

304 Destrói os glóbulos vermelhos.Causador de dependência (uso

prolongado) e derrame.

Parcialmente solúvel em água, álcool,

clorofórmio, acetona , glicerol , éter,

benzeno e dioxano

1,022 Anilina C6H5NH293,12 70-76 184-

186

Tóxico quando inalado , ingerido ou absorvido.

A ingestão de 0,25mL évenenosa.

Causador de confusão mental, lesões cutâneas e anemia.

Solúvel em água, miscível em álcool,

benzeno, clorofórmio e alguns outros

compostos orgânicos.

1,080 Anidridoacético

C4H6O3102,0 73 139 Causador de conjutivite,

lacrimejação da córnea, irritação na faringe, tosse e bronquite.

Pouco solúvel em água, clorofórmio e

éter.

1,049 Ácidoacético

CH3COOH 60,05 16,7 118 Se ingerido provoca corrosão na boca, colapso circulatório e

morte.

Solúvel em água, álcool, glicerol, éter e

tetraclorerto de carbono.

1,45 Acetato desódio

CH3COONa 82,03 58 120 Tóxico se ingerido em grandes quantidades.

Solúvel em água e parcialmente solúvel

em álcool

Onde descartar os reagentes?Substância Local de Descarte

Anilina Pequenas quantidades, devem ser na forma diluída e nunca pura, nunca ser misturado

com outros rejeitos químicos

Anidrido AcéticoÁcido Acético

Devem ser neutralizados e diluídos com água antes de serem descartados na pia

Acetato de Sódio Pode ser jogado na pia, diluído.

Técnicas UtilizadasPulverização

Agitação Magnética

Filtração à vácuo

Secagem

Determinação do ponto de fusão

Pulverização

• Vidraria utilizada:

Almofariz e pistilo

Utiliza-se essa técnica para aumentar asuperfície de contato do reagente através de movimentos circulares dopistilo contra o almofariz.

Agitação Magnética

Homogeneização completa da solução

Exclusão do ar para evitar a oxidação

Ponto de Fusão• Uma pequena porção do material é aquecida vagarosamente em um

aparato especial equipado com um termômetro.

• Duas temperaturas são anotadas. A primeira é o ponto onde há a formação da primeira gota do líquido entre os cristais, chamado de ponto de degelo; a segunda temperatura é onde toda a massa dos cristais se tornaram um líquido límpido, chamado de ponto de fusão.

• O ponto de fusão teórico da acetanilida é em torno de 114 °C, mas tem-se observado valores em torno de 84 °C, devido as impurezas.

Filtração à vácuo• Vantagens

• Largamente usada na química orgânica, devido ao bom rendimento quanto ao tempo;

• Menor quantidade de impurezas no precipitado;

• Menor quantidade de solvente no sólido;

• Lavagem mais eficaz.

Obs.: Antes da filtração os cristais devem ser lavados com uma pequena quantidade de solvente frio remover qualquer traço da solução água-mãe que pode ter ficado aderida na superfície do cristal.

Secagem• O sólido é colocado sobre um vidro de relógio ou cápsula de

porcelana e seco em estufa ou mufla a temperaturas de 60º C por 30 minutos.

• Evaporação do solvente e cuidado para não calcinar a amostra.

Fluxograma

16,7g de ácido acético glacial (16,0 mL)em béquer de 500 mL

4,2g de acetato de sódio anidro

4,2g de acetato de sódio triturado2. Adicionar lentamente

Suspensão de ácido acético eAcetato de sódio anidro

3. Agitação magnética constante

15,5g de anilina4. Adicionar em pequenas porções

18,3g (17,0 mL) de anidrido acético

5. Adicionar(reação rápida e exotérmica)

1. Triturar em almofariz

FILTRADO: Ácido acético + Anilina + impurezas

SÓLIDO:Acetanilida hidratada + impurezas

10. Secar em estufa a aprox. 60°C

Descartar em frasco específico 9. Lavar o precipitado várias vezes com água gelada

Acetanilida seca + impurezas11. Pesar e determinar

o rendimento

12. Determinar o ponto de fusãoAcetanilida seca e impura

Embalada e corretamente rotulada

Acetanilida + Anilina(traços) + Ácido acético + Anidrido acético(excesso) + impurezas

6. Adicionar250 mL de água

Sistema bifásico LÍQUIDO: Ácido acético, anilina, acetanilida

SÓLIDO: Acetanilida + impurezas

7. Resfriar

8. Filtrar à vácuo

Cálculo do rendimentoC6H7N + C4H6O3 C8H9ON C2H4O2+

1mol 93.13 g

1mol 102.09 g

1mol 135.1 g

m =15.5 g m = ?V = 16.95 mLd = 1.080 g/mL

1mol 60.05g

Massa Anidrido:

d = mAnidrido / V

mAnidrido = 1.080 g/mL / 16.95 mLmAnidrido = 18,306 g

mAnidrido = ?

Cálculo do rendimento

1 mol Anilina 93,17 g

n Anilina 15,5 g

n Anilina = 0,166 mols

1 mol Anidrido 102,3 g

nAnidrido 18,306 g

nAnidrido = 0,179 mols

C6H7N (Anilina) + C4H6O3 (Anidrido)

Reag. Limitante Reag. Excesso

Cálculo do rendimentonAnilina (C6H7N) = nAcetanilida (C8H9ON)

93,13 g anilina 135,1 g acetanilida

15,50 g anilina mAcetanilida

mAcetanilida = 22,5 g

Valor Teórico

Rendimento: valor real / 22,5 g x 100% = X %

Bibliografia• Diccionario de Química y de productos químicos, N.

Irving Sax / Richard J. Lewis, SR. Nueva Edícion, Barcelona – páginas 10,80 e 81.

• Chemical Safety Matters, Cambridge University Pres. 1992 – Parte III – Capítulo 9 – página 171

• The Merck Index, 12º Edição

• Allinger, N. L., Cava, M. P., DeJongh, D. C., Johnson, C. R., Lebel, N. A.,Stevens, C. L., Química Orgânica, Guanabara Dias, 2º ed., RJ, 1985

• Vogel, A. I., Química Orgânica, USP, 3a ed., RJ, 1981

• http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/index.html