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PRÁCTICA SÍNTESIS DE LA ASPIRINA 1. INTRODUCCIÓN La aspirina es uno de los fármacos que mayor empleo ha recibido en la sociedad moderna. El nombre de aspirina deriva de su estructura, ácido acetilsalicílico. Antiguamente el ácido salicílico se conocía como ácido spiraeico 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 antiinflamatorio. Aunque se conocen numerosos compuestos con propiedades analgésicas. 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 presentar los 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. Es interesante observar que, aunque las estructuras de la aspirina (ácido acetilsalicílico) y de la esencia de gaulteria (salicilato de metilo) son muy similares, la primera es un analgésico mientras que la segunda se emplea principalmente como agente aromatizante.

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PRÁCTICASÍNTESISDELAASPIRINA

1.INTRODUCCIÓN

La aspirina es uno de los fármacos quemayor empleo ha recibido en la sociedad

moderna.Elnombredeaspirinaderivadesuestructura,ácidoacetilsalicílico.Antiguamente

el ácido salicílico se conocía como ácido spiraeico y por tanto la aspirina era el ácido

acetilespiraeico,dedondederivósunombre.

Laaspirinaeselfármacoanalgésicomásutilizado,siendotambiénunpotenteagente

antipiréticoyantiinflamatorio.Aunqueseconocennumerososcompuestosconpropiedades

analgésicas. Por esta razón, la aspirina se usa enmuchas preparaciones y conjuntamente

conungrannúmerodeotrosmedicamentos.

Elpropioácidosalicílicoesunanalgésico.Enrealidad,esésteelproductoquepuede

extraersedevariasplantasmedicinalescapacesdealiviareldolor.Inicialmente,elfármaco

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 presentar los efectos secundarios

indeseables.

Por tratamiento del ácido salicílico con anhídrido acético se obtiene el ácido

acetilsalicílico,uncompuestotaneficazcomoelsalicilatosódico,perodereducidosefectos

secundarios.Elmismotipodeestrategiaseempleómástardeparalamodificacióndeotro

potenteanalgésico,lamorfina.Enestecasoelproblemaconsistíaensucapacidaddecrear

adiccióny,conlaideadesolventarlo,seacetilólamorfina,obteniéndoseladiacetilmorfina

oheroína.Nohayquedecirque,enestecaso,laestrategianotuvoelmismoéxitoquecon

elácidosalicílico.Esinteresanteobservarque,aunquelasestructurasdelaaspirina(ácido

acetilsalicílico) y de la esencia de gaulteria (salicilato de metilo) son muy similares, la

primeraesunanalgésicomientrasquelasegundaseempleaprincipalmentecomoagente

aromatizante.

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El ácido acetilsalicílico es un éster de ácido acético y ácido salicílico (este último

actúacomo"alcohol").Aunquesepuedenobtenerésteresdeácidoporinteraccióndirecta

del ácido acético con un alcohol o un fenol, se suele usar un sustituto del ácido acético,

anhídrido acético, como agente acetilante. Éste permite producir ésteres de acetato con

velocidadmuchomayor,queporlaaccióndirectadelácidoacético.

Lareaccióndeesterificaciónquetienelugarseindicaacontinuación:

Elmecanismoporelcualtranscurreetareaccióneselsiguiente:

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Lasíntesisindustrialdelaaspirinapuedeiniciarseendistintospuntos.Elexamende

suestructuraindicaquedebenincorporarsedeterminadascaracterísticasalamolécula.En

lapreparacióndescritaenestapráctica,seacetilaelácidosalicílicoconanhídridoacético.

Sinembargo,antesde laacetilacióndebemosdisponerdelanilloaromático,de la función

carboxilatoydelgrupohidroxilo.En lapráctica,aunqueelácidosalicílicopuedeextraerse

de plantas como el abedul o la gaulteria, suele obtenerse por síntesis mediante la

carboxilacióndel fenol. En la reacción se transformaun fenol enunácido fenólicopor la

accióndeunabaseydeldióxidodecarbono.Aescalaindustrialesunareacciónmuyeficaz.

Elfenolpuedeprepararseapartirdediversoscompuestosaromáticos(comoelbenceno,el

clorobencenooelisopropilbenceno)procedentesdelpetróleo.Deestemodo,elpreciodel

petróleopuededeterminar,enúltimainstancia,elcosteydisponibilidaddefármacoscomo

laaspirina.

Porotraparte, la concentracióndeácidoacetilsalicílicoen laspastillasdeaspirina

puededeterminarseporvaloraciónconNaOHhastapuntofinaldelafenolftaleína.Comoel

ácidoacetilsalicílicosehidrolizafácilmenteparadaracéticoyácidosalicílico,eldisolvente

aguanoresultaadecuadocomomedioparallevaracabodichavaloración:

Como los protones carboxílicos tanto del ácido acético como del salicílico se

neutralizanhastapunto finalde la fenolftaleína, lahidrólisisdelproductodepartidadará

resultadosmásaltosy,enconsecuencia,unerrorporexceso.Lareaccióndehidrólisistiene

lugar tanto más lentamente cuanto más baja sea la temperatura; y se reduce en parte

disolviendoinicialmentelamuestraenundisolventenoacuosocomoeletanol.

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2.OBJETIVODELAPRÁCTICA

Elobjetivodeestaexperienciaseráladeobtenerácidoacetilsalicílicoapartirdela

reacción antes mencionada, en presencia de ácido sulfúrico concentrado. La aspirina se

obtiene por cristalización, teniendo en cuenta que puede contener impurezas,

fundamentalmentedeácidosalicílico,debidoaunaacetilaciónincompletaodelahidrólisis

del producto durante su aislamiento. Posteriormente se realizará la valoración del ácido

acetilsalicílicoconNaOH0.1N.

3.MATERIALYPRODUCTOS

3.1Material

ü 2erlenmeyersde100ml

ü 1vasodeprecipitadosde500ml

ü 1probetade10ml

ü 1varilladevidrio

ü 1embudocónico

ü 1embudoBuchner

ü 1matrazkitasato

3.2Productos

ü Ácidosalicílico

ü Anhídridoacético

ü Ácidosulfúricoconcentrado

ü Etanol

ü Bicarbonatodesodio

ü Aguadestilada

ü HClconcentrado

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4.PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL

4.1Síntesis

Enunerlenmeyerde100mlsecolocaaproximadamente5gdeácidosalicílico(tomarnota

de la cantidad pesada) y con precaución se añaden 10 ml de anhídrido acético (en la

campanaextractora)yunasgotasdeácidosulfúricoconcentrado(laadicióndeunexceso

deácidohacequelaaspirinanoprecipite).

Seagitasuavementeelmatrázparahomogeneizarlamezclaseobservaunaumento

de temperatura (70-80 ºC) y todo el ácido salicílico se disuelve. La reacción exotérmica

continuamanteniendolatemperaturadelamezclaporencimadelos70ºC,durantevarios

minutos. Si es necesario para completar la reacción calentar suavemente en un baño de

aguaa45-50ºCdurante5o10minutos.

Despuésdejarenfriaratemperaturaambientedurante15minutosmasomenos,y

porúltimoenfriarlamezclaenunbañodehielohastaqueseproduzcalacristalización,el

contenidodelmatrazserácasiunamasasólidadeaspirina.

Acontinuación,seañadealmatrazpocoapoco50mldeaguadestiladafría20ºC,se

agitalasuspensiónbienyloscristalesserecogenporfiltraciónalvacío.Elfiltradosepuede

usarparaenjuagarelErlenmeyertantasvecescomoseanecesariopararecogerloscristales

(adicionandocadavezpequeñascantidadesdedichofiltrado)Sepresionaelproductosobre

elfiltroparaeliminarlamayorcantidaddeaguaposible.Parafinalizarelprocesolamuestra

deaspirinaseextiendesobreuncristalizadorparaqueseseque.

Datos:MÁcidosalicílico(C7H6O3)=138g/mol

MAspirina(C9H8O4)

4.2Purificación

Pasarelproductobrutoaunvasodeprecipitadosde100mLyañadir25mLdeuna

soluciónacuosasaturadadeNaHCO3.AgitarhastaqueceseelburbujeodeCO2(acercarel

vasoaloído).FiltrarporsucciónatravésdeunembudoBüchner.Asíhabremoseliminado

lospolímerosquesepuedanhaberformado.

Verter cuidadosamente el filtrado en un vaso de precipitados y a continuación

adicionargotaagotaHClconcentrado(encampanaextractoradegases)sindejardeagitar

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hastaquenoseobservemasprecipitacióndeaspirina.Enfriarenunbañodehielo,recoger

el sólido por filtración a vacío en Büchner y lavarlo bien con el líquido resultante de la

filtración.Ponerloscristalesasecarsobreunpapeldefiltro.Pesarelproductoycalcularel

rendimientodelprocesodepurificación.Guardarunapequeñafracciónparallevaracaboel

ensayodefenoles.

4.3Recristalización

Elácidoacetilsalicílicoobtenidosepuederecristalizarenunamezcladedisolventes,

porejemplo,etanol/agua.Paraello,ponerelproductoobtenidoenunmatrazErlenmeyer

de100mL,añadir6mLdeetanolycalentarenbañodeagua(45-50ºC)hastaqueelsólido

sedisuelva.Añadir lentamente17mLdeaguacaliente(45-50ºC)y filtrar.Dejarenfriar la

soluciónatemperaturaambientedurante10-15minutos.Enfriarenbañodehielodurante

10minutosparacompletarlacristalizaciónyfiltraravacíoenBüchner.Lavarelfiltradocon

aguapreviamenteenfriadaenbañodehieloyponerloscristalesasecarsobreunpapelde

filtro.Pesarelproductoycalcularelrendimientodelprocesoderecristalización.

4.4Ensayocualitativo(reconocimientodefenoles)

Elácidosalicílicocontieneensumoléculaungrupofenólicoportalmotivoparasu

identificaciónseutilizaráunareaccióncolorimétricadenominadapruebadelcloruroférrico

(cuyoLímitedeDetección=2.0mg/Ldeterminadoennuestrolaboratorioparaesteanalito),

que permite determinar la presencia o ausencia de fenoles en una muestra dada. Para

determinarlapresenciadelgrupofenol,seagregaalamuestraincógnita(disueltaenagua,

ounamezcladeaguayetanol)unasgotasdesolucióndeclorurodehierro(III)diluido.La

formación de una coloración roja, azul o púrpura indica la presencia de fenoles.

Fundamento delmétodo: los fenoles forman un complejo con Fe (III) el tetrafenol-hierro

queesintensamentecoloreado.

Disolverentrestubosdeensayoquecontengan5mLdeagua,algunoscristalesde

ácidosalicílico(aproximadamente0,1g)productobrutoyproductopurificado.Añadirunao

dosgotas (2mL)desolucióndetriclorurodehierroal1%acadaunodeellos,observary

explicarlacoloraciónquetoman.Hazlotambiénconaspirinacomercial.