QUINTA PRÁCTICA PRODUCTOS
DE
INTERÉS
FARMACOLÓGICO.
PARACETAMOL OBJETIVO Preparación de un compuesto de conocida actividad farmacológica, paracetamol (pacetamidofenol) haciendo uso de reacciones sencillas habituales en los procesos de síntesis orgánica. Ensayos cualitativos de comparación con la aspirina (ác. acetilsalicílico) comercial.
INTRODUCCIÓN lo largo largo de la historia historia,, se han utili!a utili!ado do muchos muchos productos naturales naturales para curar curar enferm enfermeda edades des,, obtenido obtenidoss de plantas plantas,, de anima animale less o de mine mineral rales. es. Por otra parte, parte, se han reali!ado transformaciones "uímicas sobre estos compuestos naturales y otros no naturales, a fin de obtener compuestos de mayor utilidad, o con menores efectos secundarios. #n e$emplo lo constituyen los analg%sicos, compuestos "ue se emplean para reducir el dolor, o los antipir%ticos, "ue disminuyen la fiebre. &a aspirina (ác. (ác. aceti acetils lsal alic icíl ílic ico), o), pue puede de con consi side derar rarse se como como uno uno de los los prime primeros ros medicame medicamentos ntos derivados de un producto natural' el ácido salicíli salicílico co (ác. o-hidroiben!oico), presente en la corte!a de los sauces sauces ( salix alba). Es uno de los fármacos de mayor uso y consumo mundial, desde "ue fue sinteti!ado en *++, por su conocida acción analg%sica, anti antipi pir% r%ti tica ca y anti antiin infl flaamator atoria ia sobr sobree el orga organi nism smo. o. sim simism ismo su mode modera rado do efec efecto to anticoagulante permite su utili!ación en la prevención del infarto de miocardio. El paracetamol , al igual "ue la aspirina, tiene propiedades analg%sicas y antipir%ticas, pero no antiinfla antiinflamatoria matorias. s. ambi%n ambi%n es un medicam medicamento ento ampliamente ampliamente utili!ado, utili!ado, sobre todo t odo por personas con problema problemass estomacales, estomacales, ya "ue "ue no produce los efectos secundarios secundarios de la aspirina. aspirina. Este compuesto es ampliamente conocido por sus nombres comerciales' gelocatil, tylenol, termalgin, etc.
V-1
COOH OCOCH3 CH3CONH
OH
Paracetamol 4-acetamidofenol
Aspirina Ác. acetilsalicílico
FUNDAMENTO TEÓRICO &as conversiones de aminas en amidas por N -acilación son reacciones orgánicas fundamentales. un"ue es posible acilar aminas mediante reacción de %stos compuestos con un ácido carboílico, es preciso usar un gran eceso de ácido y eliminar simultáneamente el agua "ue se va formando para despla!ar el e"uilibrio hacia la derecha. O R C OH
O R C NHR'
H+
R'NH2
H2 O
Por ello, el m%todo más usual para lograr N -acilaciones consiste en el empleo de agentes acilantes más reactivos, como los cloruros y anhídridos de ácidos carboílicos. /stos reaccionan rápidamente con aminas, incluso impedidas, para dar las correspondientes amidas. O R C Cl
O +
R'NH2
R C NHR'
+
HCl
+
RCOOH
O R'NH2
+
R C NHR'
RCO! 2O
El mecanismo consiste en la adición nucleofílica del grupo amino al carbonilo, seguido de la eliminación del haluro o del carboilato.
O R C " + R'2N H
O
O
R C
"
R'2N
R C NR' 2 +
H"
H
En esta práctica se hace reaccionar anhídrido ac%tico con p-aminofenol. En primer lugar se solubili!ará la amina en agua, convirti%ndola en su clorhidrato. Para poder acetilar V-2
ahora este grupo amino, es necesario neutrali!ar el correspondiente clorhidrato, empleando para ello un tampón acetato. 0eguidamente se lleva a cabo la acetilación por adición de anhídrido ac%tico. El proceso global es el siguiente'
H2N
OH
CH3CO!2O
CH3CONH
OH
Paracetamol p-acetamidofenol
&a reacción tiene lugar con selectividad funcional, ya "ue el grupo amino del paminofenol reacciona más rápido "ue el grupo hidroilo, por lo "ue sólo se obtiene la amida.
MATERIAL Y PRODUCTOS Erlenmeyer de 11 ml, 2 vasos de precipitados de 11 ml, embudo 34chner 5itasatos varilla de vidrio tubos de ensayo y gradilla placa calefactora embudo cónico p-minofenol 67l (28) acetato de sodio anhídrido ac%tico 9e7l: (;) <2 (ac) =a67>: (ac) ác. acetilsalicílico (aspirina) paracetamol comercial
EXPERIMENTACIÓN En un Erlenmeyer de 11 m& se pesan 2. g (+ mmoles) de p-aminofenol y se 1 #C$%&A&O
al manip(lar este prod(cto) proc(rar *(e no to*(e) ni mesas) ni alan,as) etc. -o dea todo N/0RO. Al finali,ar limpiar concien,(damente todo el material de 1idrio) mesas) etc. V-3
a?aden, primero, :@ m& de agua, y luego .@ m& de ácido clorhídrico 2 8, con agitación para "ue se disuelva totalmente el clorhidrato de la amina formado, a?adiendo, si es necesario, alguna gota más de ácido clorhídrico. 0e prepara una disolución de acetato sódico (2.@ g) en A.@ m& de agua, y se a?ade, con agitación, a la disolución templada del clorhidrato de la amina (previamente calentada en
un ba?o de vapor). 0e a?aden rápidamente 2.1 m& de anhídrido ac%tico,
manteniendo la temperatura y la agitación durante 1 minutos.
ranscurrido este tiempo se de$ar enfriar a temperatura ambiente la disolución. continuación se introduce en un ba?o de agua-hielo hasta "ue se produ!ca la cristali!ación del paracetamol. veces es necesario rascar un poco cerca de la superficie de la disolución para "ue comience la cristali!ación . 3uchner. El
El paracetamol bruto se filtra a vacío en un
lí"uido filtrado se puede usar para en$uagar el Erlenmeyer tantas veces como sea
necesario para recoger el posible sólido pegado a las paredes (adicionando de cada ve! pe"ue?as cantidades de dicho filtrado). &os cristales obtenidos se de$an secar al aire. Pesar el producto y calcular el rendimiento bruto. Purificación
El procedimiento empleado para purificar el sólido obtenido es la recristali!ación, "ue se efectBa de la siguiente manera' Pasar el producto bruto a un vaso de precipitados de 11 m&
y a?adir
aproimadamente 21 m& de agua. gitar con una varilla de vidrio, mientras se calienta la me!cla en una placa calefactora hasta "ue el agua hierva. 7uando el sólido se ha disuelto completamente se filtra, con cuidado, en un embudo de pliegues "ue se ha calentado previamente haciendo pasar por %l agua hirviendo. l enfriarse el filtrado (al grifo) recristali!ará el paracetamol. 0e filtran los cristales a vacío y se secan. Pesar el producto puro y calcular el rendimiento del proceso de recristali!ación. 7onservar este producto para reali!ar los ensayos cualitativos posteriores. Ensayos cualitativos
a)
Test de cloruro férrico
&os compuestos "ue contienen grupos fenol en sus estructuras dan comple$os con el ion 9e (<<<) con intensos colores, entre ro$o y violeta, dependiendo del fenol del "ue se trate. Cisolver en dos tubos de ensayo "ue contengan @ m& de agua, algunos cristales de ácido acetilsalicílico (aspirina) y paracetamol recristali!ado. ?adir unas gotas de solución de tricloruro de hierro al ; a cada uno de ellos, agitar, observar y eplicar la coloración "ue V-4
toman. b)
Test de la disolución de yodo
&as pastillas de paracetamol comercial están formadas por p-acetamidofenol y pe"ue?as cantidades de almidón (ecipiente utili!ado como compactante). 0e puede detectar la presencia de almidón por la formación de un comple$o a!ul-violeta por reacción con yodo. Cisolver en dos tubos de ensayo "ue contengan aproimadamente @ m& de agua, algunos cristales de paracetamol recristali!ado y paracetamol comercial. ?adir unas gotas de solución de yodo a cada uno de ellos, agitar, observar y eplicar la coloración "ue toman. c)
Test del bicarbonato
?adir a dos tubos de ensayo "ue contengan aproimádamente @ ml de disolución saturada de =a67> :, algunos cristales de aspirina comercial y paracetamol recristali!ado. gitar y observar cuál de los dos compuestos se disuelve en este medio básico.
Al finli!" l #"$%&i% 'l #"%'&()l )*&'ni+) ,' +'#),i&"$ 'n 'l *)&' in+i%+) #)" 'l #")f',)".
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V-5
