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1.0 Introducción

La Aspirina es el fármaco que mayor empleo ha recibido en la sociedad moderna, siendo el más empleado para la automedicación, en competencia con compuestos (que pueden considerarse fármacos) como son la cafeína (presente en el café y el té) y el etanol (que se halla en los licores, el vino y la cerveza).

Fue sintetizado por primera vez por Charles Frédéric Gerhardt el 1853. Fue sintetizado con gran pureza en el año 1897 por el químico alemán Felix Hoffmann, de la casa Bayer, siguiendo experimentos anteriores.

Sus propiedades terapéuticas como analgésico y antiinflamatorio fueron descritas en 1899 por el farmacólogo alemán Heinrich Dreser.

Es el primer fármaco del grupo de antiinflamatorios no esteroideos, AINE. Este analgésico salió al mercado por primera vez el 6 de marzo de 1899 el nombre ASPIRIN (en la antigua literatura alemana se nombraba al ácido salicílico spirsäure porque el salicilaldehido se encuentra en el aceite volátil de las flores y hojas de varias especies de la planta Spiraea) fue confirmado como marca registrada en la Oficina Imperial de Patentes de Berlín. El nuevo fármaco se vendía inicialmente en forma de polvo, pero en 1900, justo un año después de su lanzamiento al mercado, Farmenfabriken vorm. Friedrich Bayer & Co consiguió preparar el ácido acetilsalicílico en forma de comprimido de 500 mg (una completa novedad en aquel tiempo), fáciles de tomar y que se desintegraban completamente en agua. Este fue, por tanto, el primer fármaco importante que apareció en el mercado en forma de comprimidos.

En 1971, el farmacólogo británico John Robert Vane, entonces empleado del Royal College of Surgeons de Londres, pudo demostrar que el AAS suprime la producción de prostaglandinas y tromboxanos

El nombre de aspirina deriva de su estructura, ácido acetilsalicílico. Antiguamente el ácido salicílico se conocía como ácido spiraeico (de la ulmaria Spiraea ulmaria) y por tanto la aspirina era el ácido acetilespiraeico, de donde derivó su nombre. La aspirina es el fármaco analgésico más utilizado, siendo también un potente agente antipirético y anti inflamatorio. Aunque se conocen numerosos compuestos con propiedades analgésicas, sólo en la aspirina éstos se combinan con un carácter antipirético y antiinflamatorio. Por esta razón, la aspirina se usa en muchas preparaciones y conjuntamente con un gran número de otros medicamentos. El propio ácido salicílico es un analgésico. En realidad, es éste el producto que puede extraerse de varias plantas medicinales capaces de aliviar el dolor. Inicialmente, el fármaco se administró en forma de sal sódica. Sin embargo, el uso del salicilato sódico producía molestos efectos secundarios, y pronto se buscó una modificación del fármaco que retuviese las terapéuticas de este compuesto, sin presentarlos efectos secundarios indeseables. Por tratamiento del ácido salicílico con anhídrido acético se obtiene el ácido acetilsalicílico, un compuesto tan eficaz como el salicilato sódico, pero de reducidos efectos secundarios. El mismo tipo de estrategia se empleó más tarde para la modificación de otro potente analgésico, la morfina. En este caso el problema consistía en su capacidad de crear adicción y, con la idea de solventarlo, se acetiló la morfina, obteniéndose la diacetilmorfina o heroína. No hay que decir que, en este caso, la estrategia no tuvo el mismo éxito que con el ácido salicílico.

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2.0 Resumen

El objetivo de esta experiencia es obtener ácido acetilsalicílico (aspirina) a partir de la reacción del ácido salicílico y el anhídrido acético, en presencia de ácido del ácido sulfúrico concentrado. La aspirina se obtiene por cristalización, teniendo en cuenta que puede contener impurezas, fundamentalmente de ácido salicílico, debido a una acetilación incompleta o de la hidrólisis del producto durante su aislamiento.

El rendimiento de reacción teórica fue de 3.26 g y el rendimiento de la reacción (reacción experimental) fue de 2.60 g; obtenido un % de rendimiento de la aspirina del 79.75% en esta experiencia.

El Ácido acetilsalicílico son cristales alargados, de sabor ligeramente amargo y de color blanquecino; es un fármaco usado frecuentemente como antiinflamatorio, analgésico, antiagregante plaquetario indicado para personas con alto riesgo de coagulación sanguínea, principalmente individuos que ya han tenido un infarto agudo de miocardio.

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3.0 Fundamento Teórico

El producto de partida para la fabricación de la aspirina es el ácido salicílico que, a su vez, se prepara como sal sódica por tratamiento del fenóxido sódico con dióxido de carbono a unas 5 atm de presión y a una temperatura de 125ºC (síntesis de Kolbe). El ácido acetilsalicílico se prepara fácilmente en el laboratorio por esterificación del grupo hidroxilo del ácido salicílico (ácido 2-hidroxibenzoico).

La formación de un éster a partir de un ácido carboxílico y un alcohol (esterificación de Fischer) es un proceso que sólo se produce si se utiliza como catalizador un ácido fuerte: ácido orto-fosfórico, ácido sulfúrico, etc.

Es una reacción de equilibrio que puede evolucionar en ambas direcciones dependiendo de las condiciones empleadas.

Los estudios realizados para conocer el mecanismo de esta reacción, han puesto de manifiesto que el –OH del ácido (del grupo –COOH) y el –H del alcohol (del grupo –OH) son los que forman la molécula de H2O, y se obtiene el éster correspondiente. La ecuación del proceso se puede escribir:

Puesto que es una reacción de equilibrio, se le pueden aplicar los principios de desplazamiento de éste, como por ejemplo añadir un exceso de un reactivo o eliminar el agua a medida que se va formando, de forma que se favorezca la formación del éster.

Sin embargo, otra manera de llevar a cabo la esterificación con el fin de hacerla más eficaz, es substituir el ácido carboxílico por uno de sus derivados más reactivos, como son el haluro de acilo o el anhídrido correspondiente.

Este es el procedimiento que se utiliza en esta preparación del ácido acetilsalicílico, en la que la reacción de esterificación tiene lugar entre el anhídrido acético y el ácido salicílico (ác. orto-hidroxibenzoico) que actúa como alcohol a través de su grupo OH en posición orto respecto al grupo ácido, utilizando ácido sulfúrico concentrado como catalizador.

La aspirina (ác o-acetilsalicílico) contiene un único principio activo: el ácido acetilsalicílico, es un éster acetilado del ácido salicílico cuyo peso molecular es de 180.16 g. Sus cristales son alargados, de sabor ligeramente amargo y de color blanquecino.

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4.0 Detalles Experimentales

4.1 Materiales

Probeta graduada de 25 mL

Vaso de precipitados de 250 mL

Luna de reloj

Pipeta de 5 mL Propipeta

Bagueta de vidrio

Embudo Buchner y kitasato

Papel de filtro.

Balanza electrónica.

4.2 Reactivos

Ácido salicílico

Anhídrido acético

Ácido sulfúrico concentrado

Agua destilada

Hielo

4.3 Procedimiento experimental

En un vaso de precipitados de 250 mL se añadieron, siguiendo este orden. 2.5 g de ácido salicílico, 2 a 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado, 5 mL de anhídrido acético, medidos en la pipeta. La mezcla se agito suavemente hasta disolución utilizando una bagueta de vidrio, después de 15 minutos la disolución se enfrió (masa del ácido acetil salicílico).

A la mezcla se añadió 25 mL de agua, destilada medidos en la probeta, agitando nuevamente unos minutos. Luego se coloco en un baño de hielo y se raspo las paredes del vaso con cuidado favoreciendo así la formación de cristales.

Finalmente se recogió los cristales de aspirina por filtración con un Buchner (filtración al vacio), ver figura 1, luego se lavo con agua destilada fría para su posterior secado en la estufa, ver la figura 2.

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5.0 Reacciones Químicas

Mecanismo de la síntesis de la Aspirina

6.0 Cálculos Experimentales y Resultados

Finalmente se procedió a pesar la muestra de ácido acetilsalicílico seco y se determinó el rendimiento experimental (rendimiento de la reacción) obtenido.

Acido acetilsalicílico obtenido son unos cristales alargados, de sabor ligeramente amargo y de color blanquecino. El rendimiento experimental fue de 2,6 g de Aspirina.

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7.0 Discusión de Resultados

: 138.12 g 102.1 g 180.16 g 60.05 g

Masa: 2.5 g 5.4 g 3.26 g Reactivo Reactivo Rendimiento limitante en exceso teórico

En esta reacción para hallar el reactivo limitante se plantea de la siguiente manera,

La menor relación es para el R.L y la mayor para el R.E; en la reacción,

Entonces de esto se determina, que le reactivo limitante es el ácido salicílico, por lo que el rendimiento teórico de aspirina se calcula de la siguiente manera:

Una cantidad que relaciona el rendimiento de la reacción con el rendimiento teórico se le llama rendimiento porcentual o % de rendimiento y se define así:

Entonces:

Rendimiento de la reacción: 2.60 gRendimiento teórico : 3.26 g

La cantidad de producto que debiera formarse si todo el reactivo limitante se consumiera en la reacción, se conoce con el nombre de rendimiento teórico. A la cantidad de producto realmente formado se le llama simplemente rendimiento o rendimiento de la reacción. Es claro que siempre se cumplirá la siguiente desigualdad

Rendimiento de la reacción ≦ rendimiento teórico8.0 Conclusiones

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Es un fármaco de la familia de los salicilatos, usado frecuentemente como antiinflamatorio, analgésico, para el alivio del dolor leve y moderado, antipirético para reducir la fiebre y antiagregante plaquetario indicado para personas con alto riesgo de coagulación sanguínea, principalmente individuos que ya han tenido un infarto agudo de miocardio.

La reacción química de la síntesis de la aspirina se considera una esterificación Fischer. El ácido salicílico es tratado con anhídrido acético, un compuesto derivado de un ácido, lo que hace que el grupo alcohol del salicilato se convierta en un grupo acetilo (salicilato-OH → salicilato-OCOCH3). Este proceso produce aspirina y ácido acético, el cual se considera un subproducto de la reacción. La producción de ácido acético es la razón por la que la aspirina con frecuencia huele como a vinagre.

Como catalizador casi siempre se usan pequeñas cantidades de ácido sulfúrico concentrado.

La aspirina (ác o-acetilsalicílico) contiene un único principio activo: el ácido acetilsalicílico.

El reactivo limitante es el ácido salicílico y el reactivo en exceso es el anhídrido acético. El reactivo limitante es aquel reactivo concreto de entre los que participan en una reacción cuya cantidad determina la cantidad máxima de producto que puede formarse en la reacción. 

El rendimiento de la reacción es menor o igual que el rendimiento teórico.

9.0 Recomendaciones

Es recomendable que esta experiencia se trabaje en la campana extractora usando sus lentes, guantes, mandil y si fuese necesario una mascarilla ya que se trabajara con: ácido sulfúrico concentrado, compuesto químico muy corrosivo y el anhídrido acético, compuesto químico muy lacrimógeno (evite inhalar sus vapores).

El anhídrido acético por ser un agente tan reactivo no será necesario calentar la mezcla. De hecho se observará que la temperatura se elevara moderadamente y todo el ácido salicílico se disolverá.

Raspar las paredes del vaso con cuidado para favorecer así la formación de cristales (precipitado).

Armar correctamente el filtrado al vacio con el Buchner.

Lavar bien los cristales de aspirina con agua destilada fría para arrastra las impurezas ácidas hasta que el olor punzante del ácido acético haya desaparecido.

10.0 Bibliografía

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_acetilsalic%C3%ADlico

http://es.wikipedia.org/wiki/Anh%C3%ADdrido_ac%C3%A9tico

http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_salic%C3%ADlico

http://www.eis.uva.es/~qgintro/esteq/tutorial-04.html11.0 Apéndice

11.1 Cuestionario

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1. ¿Cuál es el reactivo limitante en la reacción? Calcule el número de moles de cada reactivo. (Datos: El P.M. del ácido salicílico es 138.12 g/mol.)

El reactivo limitante es al ácido salicílico.

: 138.12 g/mol 102.1 g/mol 180.16 g/mol 60.05 g/mol

Masa: 2.5 g 5.4 g 3.26 g Reactivo Reactivo Rendimiento limitante en exceso teórico

n : 0.018 mol 0.052 mol

Dato: La densidad del anhídrido acético es aproximadamente de 1.08 g/mL a 20°C.

2. ¿Cuál es la finalidad de los 25 mL de agua destilada añadidas a la disolución fría?La finalidad de los 25 mL de agua destilada añadida ala disolución es para que se obtenga una suspensión heterogénea de la mezcla que disuelvan todos los componentes; y así el ácido o-acetilsalicílico quede suspendido para luego poder separarlo por medio de la, filtración al vacio.

3. ¿Por qué debes realizar un secado de los cristales de ácido acetilsalicílico en vacio y no en la estufa? ¿No seria mas sencillo usar la estufa?El secado en vacio es para filtrar el producto (aspirina), de tal manera que se elimine toda impureza ácida, y así se realiza el producto se recristalice, para una mejor pureza. Seria más sencillo usar la estufa para el secado de la muestra, siempre y cuando la muestra este 100% pura de lo contrario se realizaría la recristalización.

11.2 Gráficas

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Figura 1

Figura 2

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