síntese da acetanilida - cempeqc.iq.unesp.br · É uma bomba de difusão de hg inteiramente ......
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A Acetanilida:É um analgésico , ou seja, uma droga que alivia a dor sem
causar inconsciência significante.Está no grupo dos primeiros analgésicos a serem
introduzidos, em 1884 , com o nome de febrina, a fim de substituir os derivados da morfina. Com o surgimento das sulfas,passou a ser substância fundamental na síntese desses compostos tendo seu uso como analgésico relegado a um plano secundário.
Porém a quantidade de acetanilida é controlada pelo governo, pois esta é tóxica e causa sérios problemas no sistema de transporte de oxigênio – incluída no grupo de drogas que viciam.
Um exemplo da utilização da acetanilida é o seu derivado o 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+
Introdução de um grupo acila O = C - em um composto orgânico. Isto pode ser feito ‘a partir de
derivados de ácidos carboxílicos ou não .
É uma reação Ácido-Base de Lewis
R + --NH2 + O = C -NH2 + LG
LG R - C = O
..
O Ácido de Lewis pode ser:1.Ácido Carboxílico:utilidade limitada, desidrata à alta temperatura, que gera reações paralelas. Ex.: Ácido Acético glacial éeconomicamente favorável, porém exige longo tempo de refluxo.
2. Haleto de Acila:Rápida, quantitativa, porém reage vigorosamente formando HCl,que converte metade da amina em sal, o que diminui o rendimento.
3. Anidrido:Conduz ao consumo quantitativo da amina e é de grande importância no preparo de amidas de diácidos, porém se houver aquecimento prolongado, haverádiacetilação
Procedimento A – Não será utilizado na prática
1. 14,0g de anilina + 18,0g de anidrido acético em erlenmeyer imerso em cuba de gelo;2. Agitar e aquecer a 120°;3. Adicionar 12 gotas de H2SO4 – concentrado;4. Resfriar para a obtenção de um sólido;5. À parte, preparar: 240mL de água em ebulição; verter a água sobre o sólido (4);6. Aquecer até completa dissolução;7. Resfriar lentamente para a cristalização da acetanilida;8. Filtrar à vácuo, lavando o ppt várias vezes com água;9. Passar o ppt para 300,0mL de água;10. Adicionar 1,0g de carvão ativado;11. Aquecer até ebulição por 5 minutos;12. Filtrar em papel pregueado;13. Resfriamento lento a temperatura ambiente, até cristalizar;14. Filtrar à vácuo;15. Secar em estufa a 100°.
Procedimento B - Será utilizado na prática
1. Num béquer de 500 mL, preparar uma suspensão de 4,2g de acetato de sódio anidropulverizado em 16,7g (16,0mL) de ácido acético glacial – meio reacional tampão;
2. Adicionar à suspensão, em pequenas porções com agitação constante, 15,5g de anilina e em seguida 18,3g (17,0mL)de anidrido acético – reação rápida e exotérmica;
3. Adicionar 250,0mL de água – quando não mais liberar calor;
4. Resfriar o sistema (bifásico) em banho de gelo e filtrá-lo à vácuo, lavando o ppt várias vezes com água gelada;
5. O filtrado deve ser descartado em frasco específico e o sólido deve ser seco ao ar ouem estufa a 50°( neste caso será utilizado o dessecador a vácuo durante uma semana);
6. Pesar o sólido, determinar o rendimento da reação e, em aparelho específico, determinaro ponto de fusão da acetanilida.
TÉCNICAS
Trituração de sólido em almofariz
Agitação Magnética
Filtração a vácuo
Secagem
Determinação do ponto de fusão
1. O objetivo da trituração é dividir o material finamente, aumentando sua superfície de contato.
2. O material do qual é feito o almofariz deve ser mais duro que a amostra.Como matéria-prima para sua manufatura temos: ágata –mais rígido e de menor contaminação, porcelana, alumina e plástico.
3. A trituração deve ser homogênea.
4. Não deve-se bater com o pistilo no almofariz e sim fazer movimentos circulares.
5. A fim de não perder material durante a trituração, pode-se colocar sobre o almofariz um pedaço de papel.
Aplicações:1. Homogenização completa da solução, afim de evitar gradientes de concentração;
2. Observar a variação do volume gasoso no meio reacional –hidrogenação catalítica;
3. Exclusão do ar para evitar oxidação;
4. Reações em meio anidro;
5. Em casos onde a agitação mecânica não se faz conveniente.
Emprega-se um campo rotativo de força magnética para induzir velocidade variável à ação de agitação dentro de recipientes abertos ou fechados
Filtração à vácuo VANTAGENS
Largamente usada na química orgânica, devido ao bom rendimento quanto ao tempo;
Menor quantidade de impurezas no ppt;Menos solvente no sólido,
TÉCNICASLavar o ppt com solvente frio, antes da filtração, para retirar possíveis
traços da água-mãe (não pode ser quente para não dissolver o ppt);Para remover possíveis compostos não-voláteis (impurezas), deve-se
lavar o ppt. Para que a lavagem seja eficaz:a) cessar o vácuo, retirando a mangueira da trompa de vácuob) encher o funil de Buchner com água-de-lavagem: água geladac) ligar o vácuo e esgotar completamente o funil
Repetir as etapas 2 ou 3 vezes
Líquido de lavagem ideal
1. Não ter ação solvente sobre o precipitado, mas dissolver com facilidade as substâncias estranhas
2. Não ter ação dispersora sobre o precipitado 3. Não formar produto volátil ou insolúvel com o precipitado 4. Ser facilmente volatilizado na temperatura de secagem do
ppt
Importante : Só lava-se o ppt com água pura se houver certeza de que o ppt não será dissolvido, caso contrário, adicionar íon comum.
APARELHAGEM
Um kitassato, provido de um funil de Buchner, éligado à um frasco de segurança – vazio- que por sua vez está conectado à uma trompa d’água.
Cortar um círculo de papel de filtro, cujo diâmetro deve ser de 1 à 2 mm menor que o diâmetro interno do funil; coloca-se o papel no funil à cobrir os orifícios do funil.
Ligar a trompa d’água, umedecer o papel de filtro com o solvente e iniciar a filtração. Terminada a filtração, abrir a torneira do frasco de segurança ou a entrada de ar entre o kitassato e o frasco de segurança, antes de fechar a torneira da trompa d’água.
Aparelhos usados para provocar sucção Trompa d‘água
Deve reduzir a pressão de um sistema a um valor igual àpressão de vapor d’água à temperatura desta, na fonte de suprimento. Na prática esta pressão é geralmente de 4-10 mmHg maior do que a esperado, devido a entrada de ar na aparelhagem, a temperatura do laboratório e a pressão da água.
Bombas a ÓleoPode atingir 0,1 mmHg mas, vácuo de 5 à 10mmHg é
suficiente para a maioria dos objetivos.
Bomba hidrovacÉ uma bomba de difusão de Hg inteiramente de vidro,
barata, que produz vácuo à 2 mmHg.
Estufa ou mufla (para p.f. maior que 100°C)Colocar o sólido em vidro de relógio ou cápsula de
porcelana e levar à estufa; em geral, pequenas quantidades à 110 °C por 30 min. Para filtração à vácuo, levar o ppt ainda sobre o papel para a estufa – por opção pessoal pode-se levar o funil, para evitar contaminação, já que o produto seco se desgarra mais facilmente das fibras do papel.
Ao arColocar o produto em papel de filtro absorvente sobre
um vidro de relógio; cobrir o conjunto com outro vidro, placa de Petri ou papel absorvente ( proteger de poeira); deixar em repouso em ambiente seco (pode ser ao sol).
Ponto de Fusão é a temperatura em que uma substância passa do estado sólido para o líquido, a pressão determinada; em geral há um intervalo de 0,5 a 1,0°C, para substâncias puras.
Compostos orgânicos, em geral, possuem ponto de fusão baixo – o ponto de fusão teórico da acetanilida é em torno de 114 °C, mas tem-se observado valores em torno de 84 °C, devido a formação de um sistema binário entre água e acetanilida.
A presença de impurezas também provoca abaixamento do ponto de fusão, que é observado quando estas são solúveis na substância fundida e insolúveis em sua fase sólida.
líquido de odor forte, inflamável, C2H4O2 - MM = 60,05 produz queimaduras na pele; é cáustico e usado para des-contrai-se ligeiramente em baixa pKa = 4,74 não ingerir, pois: corrosão na truir verrugas;temperatura (freezer), excelente ponto de fusão: 16,7º boca e aparelho digestivo, vômi- aplicado na manufatura de solvente; é miscível em água, ál- ponto de ebulição: 118º to, colapso circulatório, diarréia, acetatos, plásticos, síntesescool, glicerol, éter, tetracloreto morte; orgânicas e farmacêuticasde carbono e insolúvel em dis- exposição crônica: corrosão nosulfeto de carbono esmalte dos dentes, irritação
nos olhos, bronquite.pó higroscópico; eflorescente C2H3NaO2 - MM = 82,03 acetilação (anidro), fotografiaem ar quente; muito solúvel em ponto de fusão = 58º (triidratado), minimizar os efeitoságua - 1g/0,8mL e pouco solúvel ponto de ebulição = 120º (anidro) de ácidos fortes na analítica, em álcool - 1g/19mL pH (0,1M) = 8,9 acidulante em alimentos, diálise
usado em corantes
líquido oleoso, incolor se recém C6H7N - MM = 93,13 venenoso, tóxico, guardar com produção de corantes, medica-destilado, escurece em contato ponto de ebulição: 184-186º cuidado em frasco bem tampa- mentos, resinas, vernizes, perfu-com ar e luz, odor característico ponto de fusão: -6º do e longe da luz, se inalado ou mes, vulcanização da borracha,e sabor ardente, combustível, pKb: 9,3 ingerido pode causar intoxicação solventevolatiliza com vapor pH (0,2M - aq): 8,1 vertigens, dor de cabeça, ane-solubilidade de 1,0g em água: densidade: 1,022 mia, anorexia.fria = 28,6mL e quente = 15,7mLobtido a partir de acetaldeído ou C4H6O3 - MM = 102,09 excesso de exposição provoca: manufatura de compostos acé-ácido acético, forte odor, líquido ponto de ebulição: 139º conjuntivite, edemas, fotofobia, ticos, celuloses, em sínteses muito refrativo, altamente infla- ponto de fusão: 73º irritação no nariz e faringe, dis- orgânicas, em nitrações e sul-mável, lentamente solúvel em densidade: 1,080 pineia, bronquite, dermatites. fonações como desidratante, água, formando o ácido acético; solvente para glicerina, gordurascom álcool forma acetato de e óleos voláteisetila; solúvel em éter e clorofór-mioobtido a partir de anilina e ácido C9H9NO - MM = 135,17 manufatura de medicamentos eacético, apreciável volatilidade ponto de ebulição: 304-305º corantes, estabilizador de águaa 95º, sabor ligeiramente ardente ponto de fusão: 113-115º oxigenada;solubilidade de 1,0g em: pK(28º) : 13,0 usado como analgésico e anti-água fria: 185mL; água fervente: densidade: 1,219 pirético (humano/veterinário)20mL; álcool: 3,4mL; metanol: 3,0mL; álcool fervente: 0,6mL;clorofórmio: 3,7mL; acetona: 4,0mL; glicerol: 5,0ml
USOS
ÁCIDO ACÉTICOGLACIAL
CARACTERÍSTICAS CONSTANTES FÍSICAS TOXIDADE e CUIDADOS
ANILINA
ANIDRIDO ACÉTICO
ACETANILIDA
COMPOSTO
ACETATO DESÓDIO
16,7g de ácido acético glacial (16,0 mL)em béquer de 500 mL
Síntese da Acetanilida 4,2g de acetato de sódio anidro
1. Triturar em almofariz
4,2g de acetato de sódio triturado2. Adicionar lentamente
EM
CAPELA
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)
FILTRADO: Ácido acético + Anilina + impurezas
SÓLIDO:Acetanilida hidratada + impurezas
9. Lavar o precipitado várias vezes com água gelada
10. Secar em dessecador a vácuo
Descartar em frasco específico
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 rendimento C6H7N + C4H6O3 C8H9ON C2H4O2+1mol 93.13g
1mol 102.09g
1mol 137.17g
1mol 60.05g
m =15.5g m = 18.3g m = ?V = 16.944mLd = 1.080 g/mL
Cálculo do reagentelimitante
93.13 ------ 102.0915.50 ------ XX = 16.99 g ∴1.3g de excesso
Massa de acetanilida:
93.13 ------- 135.1715.50 ------- YY = 22.49 g (para 100% de rendimento)
Bibliografia 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
Campos. M.M., Química Orgânica, USP, SP, 1976
Vogel, A. I., Química Orgânica, USP, 3a ed., RJ, 1981
Budavari, S., et all, The Merck Index, 12th , USA, 1996
ww.introduction to Maijuana Medical Papers
http:// peele.sas.nl/lib/cultconc
www.druglibrary.org/schaffer/history/szasz1
www.ftp.iq.unesp.br/orgexp1
É controlada pelos Ministérios da Agricultura e Saúde, pois é utilizada em formulações veterinárias – por quê??
Drogas que viciam – grupo???
Acetaminofen – fórmula e seu uso para alérgicos a aspirina
OH
NHCOCH3