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Síntese da Acetanilida Clever Aparecido Valentin João Carlos Mota

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Page 1: Síntese da Acetanilida · Um exemplo da utilização da acetanilida é o seu derivado o acetominofen ... clorofórmio: 3,7mL; acetona: 4,0mL; glicerol: 5,0ml USOS ÁCIDO ACÉTICO

Síntese da

AcetanilidaClever Aparecido ValentinJoão Carlos Mota

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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.

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OBTENÇÃO

Algumas maneiras de acetilação de aminas:

•Anidrido acético

•Acetil clorido

•Ácido acético glacial

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AcilaçãoIntrodução de um grupo acila 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

..

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O Ácido de Lewis pode ser:1.-Ácido Carboxílico .

-Ácido Acético glacial

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

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Reações envolvidas

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NH2

CH3

OCl

N+

O

CH3H

H

+

N+

O

CH3H

H

Cl- +

N

O

CH3H

ClH

NH2

ClH+

N+

H H

HCl-

Porque não usar cloreto de acila?

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Tampão

• É muito importante o controle do pH do meio reacional, porque com a formação de ácido acético na reação principal o grupo amina poderia receber um próton diminuindo consideravelmente o rendimento da reação, assim como ocorre com o uso de cloreto de acila.

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TÉCNICAS

Trituração de sólido em almofariz

Agitação Magnética

Filtração a vácuo

Secagem

Determinação do ponto de fusão

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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.

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.

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Aplicações:1. Homogeneização completa da solução, afim de evitar gradientes de concentração;

2. Exclusão do ar para evitar oxidação;

3. 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

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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

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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.

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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.

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Aparelho usado 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.

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-Estufa ou mufla (p.f. > 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.

SECAGEM: - 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).

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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.

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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

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Procedimento

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.

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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)

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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

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No Experimento

• Em nossa experiência o rendimento deve estar entre 80 e 90%, ou seja, devemos encontrar uma massa final que esteja aproximadamente entre 18 e 20g.

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Campos. M.M., Química Orgânica, USP, SP, 1976

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