8 - SÍNTESE DA ACETANILIDA

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1 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA Instituto de Química ARARAQUARA / SP 8 - SÍNTESE DA ACETANILIDA Grupo 1: Aline Tais Simão Pereira João Henrique Saska Romero Luciene Ruiz Baccini Profº. Dr. José Eduardo de Oliveira Profª. Amanda Coelho Danuello

2 Histórico e Farmacologia Primeiros analgésicos introduzidos, em 1884, com o nome de febrina, (substituir os derivados da morfina), sua quantidade 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; Nomes comerciais: Acegripe (compr.), Dôrico (compr.), Parenzyme analgésico(drágeas), sinutab(compr./xarope), Tylenol (compr./gotas), Tylex (compr.), etc.

3 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)

4 4,2 g de acetato de sódio anidro Fluxograma 1- Triturar em um almofariz 4,2 g de acetato de sódio triturado 15,5 g de anilina 16,7 g de ácido acético glacial 2- Adicionar lentamente Suspensão de ácido acético e acetato de sódio 3 - Agitação magnética constante 4- Adicionar em pequenas porções 18,3 g (17,0 ml) de anidrido acético 5 - Adicionar Acetanilida + Anilina(pouca quantidade) + ácido acético + anidrido acético (excesso) + impurezas 250 ml de água 6 - Adicionar

5 Sistema Bifásico Líquido: ácido acético, anilina, acetanilida Sólido: acetanilida + impurezas 7- Resfriar 8- Filtrar a pressão reduzida Filtrado Ácido acético + anilina + impurezas Descartar em frasco apropriado Sólido Acetanilida hidratada + impurezas 9 - Lavar o precipitado 2 vezes com água gelada 10 Secar em dessecador à vácuo,estufa ou mufla. Acetanilida Seca + impurezas 11-Medir o ponto de fusão 12- Pesar e determinar o rendimento

6 IDENTIFICAÇÃO Nome químico: acetanilida Fórmula química C 8 H 9 NO Sinônimos: anilida do ácido acético, N-fenilacetanilida, acetilaminobenzeno. IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS Por ingestão: irritação das vias digestivas, náusea, vômito, dores abdominais, hipermotilidade intestinal, diarréia, possibilidade de hemorragia gástrica, possibilidade de distúrbios renais (nefrite). Por inalação: irritação das vias respiratórias, tosse, dispnéia, edemas pulmonares; efeitos no sangue : cianose, metahemoglobinemia, possível ação anticoagulante no sangue. Poder irritante: deve ser considerado de poder irritante primário pela ele e em contato com os olhos.

7 IDENTIFICAÇÃO Nome químico: ácido acético glacial Fórmula química CH 3 COOH Sinônimos: Ácido etanóico, ácido acético, ácido de vinagre. IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS Irritante para o nariz e a garganta. Se inalado, causará tosse, náusea, vômito ou dificuldade respiratória. TRATAMENTOS Mover para o ar fresco. Se a respiração for dificultada ou parar, dar oxigênio ou fazer respiração artificial. Não provocar o vômito. Manter as pálpebras abertas e enxaguar com muita água. Remover roupas e sapatos contaminados e enxaguar com muita água.

8 IDENTIFICAÇÃO Nome químico: anidrido acético Fórmula química C 4 H 6 O 3 Sinônimos: Anidro Etanóico; IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS Irritante para o nariz e garganta. Se inalado, causará náusea, vômito e dificuldade respiratória. Queimará os olhos. TRATAMENTOS Mover para o ar fresco. Se a respiração for dificultada ou parar dar oxigênio ou fazer respiração artificial. Manter as pálpebras abertas e enxaguar com muita água.

9 IDENTIFICAÇÃO Nome químico: acetato de sódio anidro Fórmula química: C 2 H 3 NaO 2 Sinônimos: sal anidro; IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS Dor de garganta se inalado. Vermelhidão e irritação se em contato com a pele e com os olhos. Causa irritação no trato digestivo se ingerido TRATAMENTO inalação: Remover para local arejado e repousar. Se cessar a respiração, aplicar método de reanimação cardiopulmonar. contato com os olhos: Lavar imediatamente com muita água por, pelo menos, 15 minutos. contato com a pele: Lavar imediatamente com muita água e sabão atéque toda a substância seja removida da pele. ingestão: Se a vítima estiver consciente, beber de 2 a 4 copos de água ou leite. Chamar auxílio médico.

10 IDENTIFICAÇÃO Nome químico: anilina Fórmula química C 6 H 7 N Sinônimos: aminobenzeno; fenilamina; óleo de anilina. IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS Venenoso, se exposto à pele. Irritante para os olhos. Venenoso, se ingerido. TRATAMENTO Remover roupas e sapatos contaminados e enxaguar com muita água. Manter as pálpebras abertas e enxaguar com muita água.

11 SEUS USOS: aminas aromáticas aciladas acetanilida Acetaminofen(p-hidroxiacetanilida Fenacetina (p-etoxiacetanilida) ação analgésica antipirética PARACETAMOL

12 Efeitos adversos da Acetanilida no Organismo Alguns exemplos: Metahemoglobinemia Anemia Hemolítica Nefrite

13 Anemia Hemolítica Hemólise: Tubo da esquerda e central sem hemólise, tubo da direita com hemólise

14 Nefrite O rim da esquerda está descapsulado e encontra-se irregular.

15 SÍNTESE reação de acetilação (reação Ácido-Base) Solução tampão Amida secundária Base de Lewis Anidrido acético Ácido de Lewis acetanilida Ácido acético A reação é dependente do ph, é necessário o uso de uma solução tampão (ácido acético/acetato de sódio, ph ~ 4,7).

16 Mecanismo da reação

17 Hidrólise ácida

18 SOLUÇÃO TAMPÃO Adiciona-se quantidades pequenas dos íons H 3 O + ou OH - Solução tampão preparação manter [ ] H 3 O + constante (valor do ph) Ácidos fracos + bases conjugadas Bases fracas + ácidos conjugados ou Síntese da Acetanilida Tampão ácido acético/acetato de sódio função Impedir a protonação da amina e reações de hidrólise

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20 Pulverização (Trituração do sólido no almofariz) objetivos - aumentar a superfície de contato - homogeneidade Não bater com o pistilo no almofariz e sim fazer movimentos circulares. Afim de não perder material durante a trituração, pode-se colocar sobre o almofariz um pedaço de papel.

21 Cálculos do Rendimento C 6 H 7 N + C 4 H 6 O 3 C 8 H 9 NO + C 2 H 4 O 2 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 93,13g 102,09g 135,16g 60,05g m anilina = 15,50g V = 16,95 ml d = 1,80 g ml m anidrido =? 1º Cálculo da massa de anidrido : d = m / V m = d x V m = 1,08 g ml -1 x 16,95 ml = 18,306 g ~ 18,31 g 2 º Cálculo do reagente limitante : C 6 H 7 N (Anilina) C 4 H 6 O 3 (anidrido acético) 1 mol ,13 g 1 mol ,09 g n anilida ,50 g n anidrido ,31 g n = 0,166 mols de anilida n anidrido = 0,179 mols Reagente limitante Reagente em excesso

22 Portanto, n anilina (C 6 H 7 N) = n anidrido (C 4 H 6 O 3 ) Massa pesada inicialmente 93,13 g anilina ,16 g acetanilida 15,50 g anilina m acetanilida m acetanilida = 22,5 g (valor teórico) Rendimento: valor real / valor teórico (22,5 g) X 100 % = 69% aproximadamente

23 Achar curva de solubilidade

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25 Filtração a pressão reduzida Importante:Lava-se o precipitado, antes da filtração, com pequena quantidade de solvente frio, para remover pequenas quantidades da solução mãe ( o solvente quente pode dissolver alguma quantidade de cristal). Vantagens:Aumentar a velocidade de filtração e solubilizar a maior quantidades de impurezas que são solúveis. Aparelhagem: Um Kitassato de um funil de Buchner, é ligado à um frasco de segurança vazio,que por sua vez está conectado a uma trompa d água.

26 Aparelhagem:

27 O papel de filtro deve ser cortado 1 a 2 mm menor que o diâmetro interno 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.

28 Não dissolva o precipitado Não formar produto volátil ou insolúvel com o precipitado Solvente de lavagem Volatilize na temperatura de secagem do precipitado Em geral, não usar água pura Antes da filtração a vácuo, os cristais devem ser lavados com uma pequena quantidade de solvente frio, para remover qualquer traço da solução água-mãe que pode ter ficado aderida na superfície do cristal.

29 Secagem do precipitado: Em estufa: com o precipitado sobre o papel, colocar na estufa por 30 min.temperatura: 60º C. 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. (Deixar em repouso em local seco)

30 Recristalização A recristalização é uma método de purificação de compostos orgânicos que são sólidos a temperatura ambiente. O princípio deste método consiste em dissolver o sólido em um solvente quente e logo esfriar lentamente. temperatura solubilidade formação de cristais lento cristalização Processo rápido precipitação

31 Fatores que influenciam a medição do ponto de fusão A fusão ocorre a uma faixa estreita de temperatura (0,5-1,0ºC) Por isso é usada como critério de avaliação de pureza. A presença de impurezas provoca, geralmente, um alargamento na faixa de fusão, além de abaixar a temperatura de fusão. O ponto de fusão da acetanilida: 113º-116ºC (Verifica-se valores em torno de 84 C devido à formação de um sistema binário entre água e acetanilida). A maioria dos compostos orgânicos funde abaixo de 350ºC

32 DESCARTE DOS REAGENTES Anilina: Descarte em frasco específico, não podendo ser misturado com outras substâncias. Anidrido Acético e Ácido Acético: Devem ser neutralizados e diluídos com água antes de serem descartados na pia. Acetato de Sódio: Pode ser jogado na pia, diluído.

33 Tabela 01. Tabela das propriedades e constantes físicas das substâncias utilizadas no experimento Substância Características Densidade Peso Molecular (g mol -1 ) Acetanilida C 8 H 9 NO Acetado de sódio C 2 H 3 NaO 2 Ácido acético glacial CH 3 COOH Cristais ortorrômbicos, volátil a 95ºC Cristais transparentes (poder higroscópico) Líquido, odor pungente 1,219 (15º C) 1,45 (25 º C) 1,049 (25 º C) p.f. ( C) 135, p.e. ( C) 82, (anidro ) Decompõem -se a altas temperatura s Solubilidade g solúvel em: 185 ml de água fria, 20 ml de água fervente, 3 ml de metanol, 4mL de acetona, 5mL de glicerol, 3,7 ml de clorofórmio, 5 ml de glicerol, 18 ml de éter 1g dissolve-se em 0,8mL de água fria, 0,6mL de água quente 19mL de álcool. 60,05 16,7 118 Miscível com água, álcool,glicerol, éter, tetracloreto de carbono. Incompatível com carbonatos, óxidos, hidróxidos e fosfatos. Toxidade e cuidados Dose letal em ratos: 800mg/Kg A ingestão pode causar corrosão da boca e do aparelho digestório, com vômitos, diarréias, colapsos circulatórios e até morte.

34 Anilina C 6 H 7 N Líquido oleoso, ardente e volátil 1,022 ( 20º C) 93,13-6, g dissolve-se em 28,6mL de água fria 15,7ml de água quente.miscível com álcool, benzeno, clorofórmio. Dose letal em ratos: 440mg/Kg Anidrido acético C 4 H 6 O 3 Líquido muito refrativo, odor forte 1,080 ( 15 º C) 102, pouco solúvel em água, álcool, éter, clorofórmio. Dose letal 1,78g/Kg Produz irritação e necroses nos tecidos. Merck Index 13ª edição

35 BIBLIOGRAFIA nicaexperimental/sintese_acetanilida.htm VOGEL, A. I.. Química Orgânica. 3.ed. Rio de Janeiro: USP, SOARES, B. G., SOUZA, N. A., PIRES, D. X.Química Orgânica: teoria e técnicas de preparação, purificação e identificação de compostos orgânicos. Rio de Janeiro: Guanabara, l988. OLIVEIRA, J. EDUARDO.Página da disciplina de Química Orgânica Experimental, Disponível em

36 Há necessidade do tampão? Porcentagem de utilização atômica (%A) : %A = P.M.do produto desejado / ΣP.M.das substâncias produzidas Permite avaliação rápida da quantidade de rejeitos da operação Não considera os solventes utilizados e o rendimento Fator E: Fator E = Σmassas dos produtos secundários / massa do produto desejado Considera todas as substâncias utilizadas na reação, incluindo os solventes (exceto água) e a parcela de reagentes não convertidos. Quanto maior E maior é a massa de rejeito utilizada (menos aceitável éo processo do ponto de vista ambiental)

37 Há necessidade do tampão? Melhor resultado