FACULDADE MAURICÍO DE NASSAU

NÚCLEO DE SAÚDE, ENGENHARIA E HUMANAS

CURSO: BACHARELADO EM FARMÁCIA

DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA II

PROFESSOR: ANDRÉ PIMENTEL

Síntese da Acetanilida e extração do Paracetamol

Alunos: Lenilton Souza F. de Lima

Geysa Gusmão

Stephan Levita

Wanessa Keila

Recife, Abril de 2010

1. Introdução e objetivos

A acetanilida (C8H9NO) é uma substância da mesma família do Paracetamol

(acetaminofeno ou N-acetil-p-aminofenol) pertencente a função das amidas e está no grupo

dos primeiros analgésicos a serem comercializados, a fim de substituir os derivados da

morfina. Foi introduzida na medicina em 1886 com o nome de antifibrina por Cahn and Hepp

que descobriram acidentalmente a sua ação anti pirética. No entanto, provou-se que a

acetanilida é excessivamente tóxica e causa sérios problemas no sistema de transporte de

oxigênio, por este motivo sua quantidade é controlada pelo governo. É uma droga utilizada

para combater a cefáfeia. Esta substância tem ação analgésica suave (aliviam a dor) e

antipirética (reduzem a febre). Tem ponto de fusão de aproximadamente 114 a 115 graus

Celsius e a temperatura ambiente apresenta-se como cristais bem definidos e uniformes

incolor.

Na procura de compostos menos tóxicos, o p-aminofenol foi experimentado,

acreditando-se que o organismo oxida a acetanilida a p-aminofenol. A toxicidade não era

menor, o que levou a que vários derivados químicos do p-aminofenol fossem testados. Dentro

dos experimentados, o derivado mais satisfatório foi a fenacetina (acetofenetidina). A

fenacetina foi introduzida na terapêutica em 1887 sendo extensivamente usada em misturas

analgésicas antes de esta ter estado implicada em casos de nefrotoxicidade provocada por

sobredosagens. Esta nunca mais foi usada nos EUA.

O acetaminofeno foi primariamente usado em Medicina por Von Mering em 1893. No

entanto, ganhou popularidade apenas desde 1949 após ter sido reconhecido como sendo o

principal metabolito tanto da acetanilida como da fenacetina.É um fármaco com propriedades

analgésicas, mas sem propriedades antiinflamatórias clinicamente significativas. Atua por

inibição da síntese da prostaglandinas, mediadores celulares responsáveis pelo

aparecimento da dor. Esta substância tem também efeitos antipiréticos. É utilizado nas

seguintes formas de apresentação: cápsulas, comprimidos, gotas, xaropes e injectáveis. A

origem das palavras acetaminofeno e paracetamol tem a ver com a nomenclatura usada em

química orgânica: N-acetil-para-aminofenol e para-acetil-aminofenol.Desde 1993, a IUPAC

recomenda para este composto o nome sistemático N-(4-hidroxifenil)etanamida. É um

pó cristalino branco ligeiramente solúvel na água, facilmente solúvel no álcool, muito pouco

solúvel no cloreto de metileno e no éter. No mercado o Paracetamol pode ser encontrado com

o nome comercial de Tylenol, panadol, paramolan, penasorbe entre outros sendo o primeiro o

mais comercializado.

O Paracetamol, Acetanilida e a Fenacetina são os principais derivados do p-aminofenol e que

através de reações enzimaticas são interconvertidas a nível hepático.

  

Algumas

aminas aromáticas

aciladas como

acetanilida, fenacetina (p-etoxiacetanilida) e acetaminofen (p-hidroxiacetanilida) podem ser

obtidos de maneira muito prática com o auxilio do professor para a elaboração deste

experimento, pois os reagentes são de fácil obtenção e custo relativamente barato, podendo

ser discutido durante a prática os assuntos relacionados à síntese orgânica assim como seus

mecanismos reacionais e o conhecimento de técnicas de purificação destes compostos. Entre

os objetivos deste trabalho é:

A síntese da acetanilida a partir da anilina com anidrido acético;

Descrição do mecanismo reacional na síntese da acetanilida;

Extração do Paracetamol de um comprimido da marca Tylenol;

Conhecimento prévio das técnicas de purificação de compostos orgânicos

(recristalização e determinação do ponto de fusão)

Em laboratório a Acetanilida por ser uma amida secundária pode ser sintetizada

através de uma reação de acetilação da anilina, a partir do ataque nucleofílico do grupo amino

sobre o carbono carbonílico do anidrido acético, seguido de eliminação de ácido acético em

sua forma aniônica (acetato), formado como um sub-produto da reação. Após sua sínteze é

purificada através de uma recristalização com o uso de um solvente apropriado.

1.1 Reação de Acilação ( Fridel-Crafts)

O termo acilação cobre todas as reações que resultem na introdução de um grupo acila

em um composto orgânico. O composto que proverá o grupo alila é chamado agente de

acilação.Na acilação podemos utilizar diversos reagentes. Dentre eles estão o ácido acético

glacial que possui grande utilização por ter menor custo mas requer longo tempo de

aquecimento; o cloreto de acetila (cloreto de etanoíla, CH3COCl), que não é recomendado

principalmente por reagir vagarosamente liberando ácido clorídrico, que converte metade do

reagente em sal tornando-o incapaz de participar na reação; e o anidrido acético, que é muito

utilizado em laboratórios pois sua velocidade de reação é ideal para a acetilação em soluções

aquosas, além de formar um produto de alta pureza e com bom rendimento.

A acetilação é frequentemente utilizada para "proteger" grupos funcionais primários e

secundários, tornando-os menos suscetíveis a oxidações e menos reativos em reações de

substituições aromáticas. Por causa dos agentes de acilação formarem um forte eletrófilo

quando tratados por alguns metais catalisadores, haletos de acila são comumente usados como

agentes de acilação. Por exemplo, na acilação de Friedel-Crafts usa-se cloreto de acetila

(cloreto de etanoíla), C H 3C O Cl , como o agente e cloreto de alumínio (AlCl3) como um

catalisador para adicionar um grupo etanoíla (acetila) ao benzeno.

Haletos de acila e anidridos de ácidos carboxílicos são também comumente usados

como agentes de acilação para acilar aminas para formar amidas ou acilar álcoois para formar

éteres. As aminas e álcoois são nucleófilos; o mecanismo é adição-eliminação nucleofílica. O

ácido succínico é também comumente usado em um tipo específico de acilação chamada

succinação. Um exemplo industrial de acilação está na síntese de aspirina, na qual ácido

salicílico é acilado pelo anidrido acético e na síntese da acetanilida em que à anilina atua

como um nucleófilo atacando o anidrido acético ou cloreto de ácidos, que será demonstrado

neste experimento.

2. Revisão Bibliográfica

Para a elaboração deste relatório foram utilizadas como fontes livros técnicos, artigos

cientificos obtidos através de revista eletrônica e sites de Universidades Federais e Estaduais

brasileiras.

3. Síntese da Acetanilida

A preparação da acetanilida ocorre através da reação entre a anilina e um derivado de

ácido carboxílico, neste caso o anidrido acético, na presença de uma solução tampão de ácido

acético/acetato. Como a reação é dependente do pH, este tampão fornece o pH ótimo para que

a reação ocorra com maior velocidade e rendimento.

A acetanilida sintetizada é solúvel em água quente, mas pouco solúvel em água fria.

Utilizando-se estes dados de solubilidade, pode-se recristalizar o produto, dissolvendo-o na

menor quantidade possível de água quente e deixando resfriar a solução lentamente para a

obtenção dos cristais, que são pouco solúveis em água fria.

As impurezas que permanecem insolúveis durante a dissolução inicial do composto

são removidas por filtração a quente, usando papel de filtro pregueado, para aumentar a

velocidade de filtração. Para remoção de impurezas no soluto pode-se usar o carvão ativo, que

atua adsorvendo as impurezas coloridas e retendo a matéria resinosa e finamente dividida.

O ponto de fusão é utilizado para identificação do composto e como um critério de

pureza. Compostos sólidos com faixas de pontos de fusão pequenas (< 2oC) são considerados

puros.

Vidrarias e acessórios

Papel de Filtro

Gelo

Carvão ativo

Béquer 500 mL

Tubos de ensaio

Pipeta com auxiliar de pipetagem de 3 via

Kitassato

Funil de Büchner

Erlenmeyer 250 mL

Reagentes

Anilina (fenilamina) P.A (C6H7N)

Anidrido acético P.A (C4H6O3)

Acetato de sódio anidro P.A (C2H3O2Na)

Ácido acético glacial (C2H4O2)

Solução aquosa a 20% (v/v) de Ácido Cloridríco (HCl)

Água destilada (fria e gelada) (H2O)

Equipamentos

Placa de aquecimento com agitador magnético. 78HW – 1 (BIOMYXER)

Bomba de vácuo

Cuba de Gelo

3.1 Procedimento Experimental

Em um erlenmayaer adicionar 30 mL de água destilada e 4 mL de anilina posteriormente

introduzir uma barra magnética e colocar no agitador magnético e deixá-lo em agitação (não é

preciso aquecer) e lentamente adicionar 5mL gota-a-gota de anidrido acético observando a

precipitação da acetanilida. Resfriar a mistura em banho de gelo, filtrar em funil de Büchner e

purificar por recristalização. Seque e determine o ponto de fusão.

3.2 Recristalização e determinação do ponto de fusão

A acetanilida sintetizada é solúvel em água quente, mas pouco solúvel em água fria.

Utilizando-se estes dados de solubilidade, pode-se recristalizar o produto, dissolvendo-o na

menor quantidade possível de água quente e deixando resfriar a solução lentamente para a

obtenção dos cristais, que são pouco solúveis em água fria.

As impurezas que permanecem insolúveis durante a dissolução inicial do composto são

removidas por filtração a quente, usando papel de filtro pregueado, para aumentar a

velocidade de filtração. Para remoção de impurezas no soluto pode-se usar o carvão ativo, que

atua adsorvendo as impurezas coloridas e retendo a matéria resinosa e finamente dividida. O

ponto de fusão é utilizado para identificação do composto e como um critério de pureza.

Compostos sólidos com faixas de pontos de fusão pequenas (< 2oC) são considerados puros.

Etapas da Recristalização

1- Dissolver o sólido, adicionado pequena quantidades de solvente quente

2- Filtrar a quente, removendo alguma impureza insolúvel (toda a vidraria deve estar pre-

aquecida)

3- Esfriar lentamente, formando cristais puros

Coletar os cristais, filtrar em funil de büchner

4. Extração do Paracetamol a partir do Tylenol

Vidrarias

Pipeta e pêra

Kitassato

Funil de Büchner

Erlenmeyer 250 mL

Almofariz e pistilo

Reagentes

Acetato de Etila P.A (C4H8O2)

2 envelopes de Tylenol® (Paracetamol) 750mg

Equipamentos

Aparelho de ponto de fusão ( fusiômetro) PFMII - TECNAL

Evaporador Rotativo (Rotaevaporador) TE 211 - TECNAL

Placa de aquecimento com agitador magnético. 78HW – 1 (BIOMYXER)

Bomba de vácuo

4.1 Procedimento Experimental

Triturar dois comprimidos de Tylenol® (750 mg/ cada) em um almofariz e transferi-los

para um erlenmayer de 125mL. Adicionar o acetato de etila e agitar a suspensão

vigorosamente. Manter a solução sob agitação por aproximadamente 5min e em seguida

filtrar para um balão tarado. Lavar o resíduo com mais 10 mL de acetato de etila e

remover o solvente sob pressão reduzida. O produto é caracterizado pelo seu ponto de

fusão.

5. Resultados e Discussões

A síntese da Acetanilida a partir da anilina com anidrido acético acontece por um

mecanismo descrito a baixo, através de uma reação de acetilação da anilina com a saída

do grupo acetato por ser um grupo de partido bom devido a sua baixa basicidade.

Reação global:

Mecanismo reacional:

Na extração do paracetamol verificou o principio ativo presente no comprimido do

Tylenol presente em 750 mg da fórmula farmacêutica.

6. Conclusão

Com os conhecimentos adquiridos em sala de aula e uma prévia apresentada pelo

respectivo professor da disciplina realizamos a síntese a Acetanilida, o qual a intenção

principal seria mostrar aos alunos o uso das reações orgânicas, entre ela a reação de

substituição nucleofílíca que é verificada nesta reação. Um conhecimento das técnicas de

purificação de compostos orgânicos como a recristalização e determinação de ponto de

fusão foram explicados no laboratório, salientando os equipamentos e técnicas utilizadas

que são imprescindíveis aos profissionais desta área.

Pode-se verificar a extração de um principio ativo presente numa formula farmacêutica da

marca Tylenol conhecida como Paracetamol, assim também como a sua semelhança

química com a substancia a qual foi sintetizada, verificando os seu efeitos farmacológicos

parecido com a acetanilida a qual pertence ao mesmo grupo.

7. Referências Bibliográficas

ube-167.pop.com.br/repositorio/.../sintese_acetanilida.htm

BAPTISTELLA, Lúcia H. B.; GIACOMINI, Rosana A.  and  IMAMURA, Paulo M.. Síntese dos analgésicos paracetamol e fenacetina e do adoçante dulcina: um projeto para química orgânica experimental. Quím. Nova [online]. 2003, vol.26, n.2, pp. 284-286. ISSN 0100-4042.

www.qmc.ufsc.br/organica

SHRINER, R.L; FUSON, R.C.; CURTIN, D.Y.; MORRIL, T.C. Identificação sistemática de

compostos orgânicos. Rio de Janeiro. Guanabara Dois, sexta ed. 1983. P517

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