Preparao da Acetanilida Alunos Dimitri C F Lima

Preparação da Acetanilida Alunos: Dimitri C. F. Lima Marcos Canto Machado

Histórico e Farmacologia • Está no 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 indicado para pacientes alérgicos à aspirina; • É muito bem tolerável para pacientes com úlcera péptica. • Nomes comerciais: Acegripe (compr. ), Dôrico (compr. ), Parenzyme analgésico (drágeas), Sinutab (compr. /xarope), Tylenol (compr. /gotas), Tylex (compr. ), etc.

Introdução • O termo acetilação consiste em reações que resultem na introdução de um grupo acila em um composto orgânico, sendo esta uma reação ácidobase de Lewis, onde o grupo amino básico provoca o ataque no anidrido. • Tem como principal função proteger o grupo amino pertencente a aminas 1ª e 2ª. As amimas acetiladas possuem pouca sensibilidade a reações de oxidação e substituição aromática, sendo a acilação uma reação com baixo rendimento.

Reagentes Utilizados • Anilina (C 6 H 5 NH 2) ou Aminobenzeno ou Fenilamina. • Anidrido Acético [(CH 3 CO 2)O]. • Ácido Acético (CH 3 COOH). • Acetato de Sódio (CH 3 COONa)

Características dos reagentes utilizados • • Anilina Uma 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: Acelerados e antioxidante de impermeabilizantes, corantes, tinturas para couros, produtos químicos para fotografia, produtos farmacêuticos, explosivos, refinação de petróleo, herbicidas e fungicidas. Ácido Acético Líquido 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.

Características dos reagentes utilizados Anidrido Acético: Líquido incolor, forte refrigerante, odor penetrante. Acetato de Sódio: Cristal incolor, inodoro, eflorescente. • • • Perigos: Não representa risco à saúde. Usos: Corantes farmacêuticos, fotografia, purificação da glicose, conservação de carne, medicina, desidratante, tampão de alimentos e aditivos. • 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.

Característica do produto da síntese Acetanilida: 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.

Tabela dos reagentes Reagentes Peso molar (g/mol) Densida de g/m. L P. F. (°C) P. E. (°C) solubilidade Acetanilida 135, 1 1, 2105 114 -116°C 175 °C Água quente, álcool, éter, clorofórmio, acetona, benzeno Anilina 93, 12 1, 0235 70 -76 °C 615 °C Álcool, éter, benzeno e água Ácido Acético 60, 05 1, 0492 16, 63 °C 118°C Água, álcool, Acetato de sódio Anidrido Acético 82, 03 102, 0 1, 528 1, 0830 120°C 73°C glicerol, éter 324°C Água, éter, ligeiramente solúvel em álcool. 139, 9°C Álcool, ácido acético, água fria em água quente se decompõem em ácido acético.

Fluxograma 4, 2 g de acetato de sódio anidro 16, 7 g de ácido acético glacial (16, 0 m. L) em béquer de 500 m. L 1. Triturar em almofariz 2. Adicionar lentamente 4, 2 g de acetato de sódio triturado Suspensão de ácido acético e Acetato de sódio anidro (formação sol. Tampão) 3. Agitação magnética constante 4. Adicionar em pequenas porções 5. Adicionar (reação rápida e exotérmica) 15, 5 g de anilina 18, 3 g (17, 0 m. L) de anidrido acético E M C A P E L A

Acetanilida + Anilina(traços) + Ácido acético + Anidrido acético(excesso) + impurezas 6. Adicionar 250 m. L de água Sistema bifásico LÍQUIDO: Ácido acético, anilina, acetanilida SÓLIDO: Acetanilida + impurezas 7. Resfriar 8. Filtrar à vácuo FILTRADO: Ácido acético + Anilina + impurezas Descartar em frasco específico SÓLIDO: Acetanilida hidratada + impurezas 9. Lavar o precipitado várias vezes com água gelada 10. Secar em estufa a aprox. 60°C Acetanilida seca e impura Embalada e corretamente rotulada 11. Pesar e determinar o rendimento Acetanilida seca + impurezas 12. Determinar o ponto de fusão

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. , De. Jongh, 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, 3 a ed. , RJ, 1981 • www. htp. iq. unesp. br/orgexp 1

Reações Envolvidas Anilina + anidrido acético Acetanilida + Ácido acético

Mecanismo da Reação

• Pulverização almofariz): (Trituração do sólido em O objetivo da trituração é dividir o material finamente, aumentando sua superfície de contato: • A trituração deve ser homogênea. • Não deve-se bater com o pistilo no almofariz e sim fazer movimentos circulares. • A fim de não perder material durante a trituração, pode-se colocar sobre o almofariz um pedaço de papel.

Líquido de lavagem ideal • Não ter ação solvente sobre o precipitado, mas dissolver com facilidade as substâncias estranhas; • Não formar produto volátil ou insolúvel com o precipitado; • 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.

Filtração a vácuo: velocidade maior, menor quantidade de impurezas e solvente no sólido(ppt), lavagem mais eficaz. • • • Aparelhagem: Um kitassato, provido de um funil de Buchner, é ligado 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. Umedecer o papel de filtro com o solvente, ligar a bomba de vácuo 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 desligar a bomba de vácuo.

Filtração a Vácuo

Secagem do preciptado: • Em estufa ou mufla: coloca-se o sólido em vidro de relógio ou cápsula de porcelana e leva-se à estufa; em geral, pequenas quantidades à 60 °C por 30 min. Para filtração à vácuo, leva-se o precipitado ainda sobre o papel para a estufa. (cuidado para não calcinar a amostra. ) • ao ar: coloca-se o produto em papel de filtro absorvente sobre um vidro de relógio; cobre-se o conjunto com outro vidro, placa de Petri ou papel absorvente (para proteger de poeira); deixa-se em repouso em ambiente seco (pode ser ao sol).

Medida do 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.

Cálculo do rendimento C 8 H 9 ON + C 6 H 7 N + C 4 H 6 O 3 1 mol 93. 13 g 102. 09 g m =15. 5 g V = 16. 95 m. L d = 1. 080 g/m. L m. Anidrido = ? 1 mol 135. 1 g m=? Massa Anidrido: d = m. Anidrido / V m. Anidrido = 1. 080 g/m. L / 16. 95 m. L m. Anidrido = 18, 306 g C 2 H 4 O 2 1 mol 60. 05 g

Cálculo do rendimento C 6 H 7 N (Anilina) + C 4 H 6 O 3 (Anidrido) 1 mol Anilina 93, 17 g 1 mol Anidrido 102, 3 g n Anilina 15, 5 g n. Anidrido 18, 306 g n Anilina = 0, 166 mols Reag. Limitante n. Anidrido = 0, 179 mols Reag. Excesso

Cálculo do rendimento n. Anilina (C 6 H 7 N) = n. Acetanilida (C 8 H 9 ON) 93, 13 g anilina 135, 1 g acetanilida 15, 50 g anilina m. Acetanilida = 22, 5 g Valor Teórico Rendimento: valor real / 22, 5 g x 100% = X %

Solução Tampão Solução que tem a propriedade de manter a concentração do íon H 3 O+ constante, ou seja, o valor do p. H constante, ao se adicionar quantidades relativamente pequenas de íons H 3 O+ ou OH-. Na síntese proposta da acetanilida o tampão (ácido acético/ acetato de sódio) é utilizado a fim de impedir a protonação da amina e reações de hidrólise.