MARA PILAR DE TORRE FERNNDEZ

N Palabras: 3.981 QU OCURRE CUANDO TOMAMOS ASPIRINA?SE HIDROLIZA? 2 RESUMEN La aspirina es uno de los medicamentos ms comunes y de uso frecuente. Sin embargo, desconocemosquestamostomando.Elprincipalactivodeestemedicamentoesel AAS, que se obtiene a partir de la sntesis de cido saliclico. Anteestacuriosidad,eltratoconlosmedicamentosylaqumica(algovocacionalque personalmentemefascina)mellevacentrarmimonografaenelestudiodela hidrlisis de la aspirina, proceso contrario a su sntesis. De este modo, he seleccionado trescondicionesenlasquelimitarmiestudioformulandolasiguientepreguntade investigacin: Hidrlisis de la aspirina a diferentes temperaturas, en un medio bsico o en un medio cido similar al estomacal. Asimismo,elestudioes decarctercomparativo,primeramentehesintetizadoaspirina (denominadamiaspirina).Eltripleestudioseverduplicadoafindecompararlos resultados entre mi aspirina y la comercial.Dadoquedetectarlahidrlisisesunalaboruntantoconfusaparaelolfatohumanoy reaccionesconindicadores,comoelcidosaliclicoconclorurodehierro(III),he realizado pruebas de espectrometra para verificar los resultados. Finalmente, he llegado a una conclusin un tanto sorprendente:La aspirina se hidroliza a altas temperaturas, pero no en medio cido a temperatura corporal ni a otros valores de pH. Sin embargo, en el estmago se hidroliza por medio de la accin de las enzimas de los jugos gstricos. 3 NDICE RESUMEN ................................................................................................................................................................. 2 NDICE ....................................................................................................................................................................... 3 INTRODUCCIN ..................................................................................................................................................... 4 INVESTIGACIN .................................................................................................................................................... 6 SNTESIS DE LA ASPIRINA ........................................................................................................................... 7 ESTUDIO DE LA HIDRLISIS EN FUNCIN DE LA TEMPERATURA .............................................. 19 ESTUDIO DE LA HIDRLISIS DURANTE UNA VALORACIN CIDO-BASE ................................ 28 ESTUDIO DE LA HIDRLISIS DE LA ASPIRINA EN MEDIO CIDO SIMILAR AL DEL ESTMAGO ............................................................................................................................................................ 35 CONCLUSIN FINAL .......................................................................................................................................... 43 BIBLIOGRAFA ..................................................................................................................................................... 44 AGRADECIMIENTOS .......................................................................................................................................... 45 APNDICE .............................................................................................................................................................. 46 ESPECTRO RNM .............................................................................................................................................. 46 ESPECTROSCOPA INFRARROJA (IR) .................................................................................................... 49 ESTUDIO DE LA SOLUBILIDAD DE LA ASPIRINA ............................................................................ 53 ESTUDIOCUALITATIVO DE LA SOLUBILIDAD DE LA ASPIRINA COMERCIAL .............. 54 ESTUDIOCUANTITATIVO DE LA SOLUBILIDAD DE LA ASPIRINA COMERCIAL ........... 59 ABSORBANCIA ................................................................................................................................................ 65 ABSORBANCIA EN FUNCIN DEL N DE GOTAS ......................................................................... 65 ABSORBANCIA EN FUNCIN DEL TIEMPO DE REPOSO ........................................................... 70 DATOS BRUTOS ABSORBANCIA FRENTE A TIEMPO ...................................................................... 73 PREPARACIN DE LA DISOLUCIN DE HIDRXIDO DE SODIO ................................................ 74 DATOS BRUTOS: VALORACIN NaOH .................................................................................................. 75 RECRISTALIZACIN DE MI ASPIRINA ................................................................................................... 80 OBSERVACIN DE LA HIDRLISIS A PARTIR DEL PH ................................................................... 85 4 INTRODUCCIN DOLOR DE CABEZA? FIEBRE? DOLORES MUSCULARES? TODOS ESTOS SNTOMAS PUEDEN TRATARSE CON CIDO ACETILSALICLICO.1 Desdeunpuntodevistaqumico,laaspirina(AAS)constadeunanilloaromtico central al que estn unidos un grupo carboxilo y un grupo ster.Seobtieneatravsdeunaesterificacinenlaqueelcidosaliclicoreaccionacon anhdridoactico,enpresenciadecidofosfricoqueactacomocatalizador.Flix Hoffman en 1879 fue el primero en lograr su sntesis.

COHOOH+H3C COOC H3COCOHOO COCH3+ H3C COHOH3PO4 cido saliclico Anhdrido acticocido acetilsaliclicocido actico Elprocesoesreversible,alcanzndoseunasituacindeequilibrio.Recurriendoala teora,talsituacinsepuedealcanzardesdecualquierpuntoinicial,yaseadesdeel cido saliclico que reacciona con el anhdrido actico o mediante la hidrlisis del cido acetilsaliclico.Lahidrlisisocurreenpresenciadeagua;aunquetambinpuedequelohagaen presencia de otras sustancias, como puedan ser medio cido, bsico, neutro, y quizs en el estmago en presencia de jugos gstricos.LaeficaciaterapeticadelAAScomoanalgsicoesconocidadesde1899graciasal farmaclogoH.Dreser.Pero,cmoactaennuestroorganismo?Sepuedetenerla certeza de que en el estmago la aspirina se hidroliza? Paracontestaratodosestosinterrogantesmitrabajosecentraenelestudiodela hidrlisisdelaaspirinaendiferentescondiciones.Enbaseaesto,lapreguntade investigacin es:Hidrlisis de la aspirina a diferentes temperaturas, en un medio bsico o en un medio cido similar al estomacal. Elestudiodeestetemasetratarenparaleloconaspirinasintetizadayaspirina comercial(BAYER).Paradetectarsiseproducehidrlisisenlasdiferentes 1 Bayer Hispania S.L. , Grupo carboxilo Grupo sterAnillo aromtico 5 circunstanciasestablecidas,serecurriramtodosdeespectrometraytambina reaccionesconelcatinhierro(III)queanteelcidosaliclico,adiferenciadel acetilsaliclico, forma un complejo morado, explicado ms adelante. 6 INVESTIGACIN Un estudio de la hidrlisis de la aspirina puede desarrollarse en multitud de condiciones. Sinembargo,paraestetrabajohemosseleccionadolasquenosparecanms interesantes y de fcil realizacin: Hidrlisis de la aspirina a diferentes temperaturas, en un medio bsico o en un medio cido similar al estomacal. A priori, sostenemos que se hidrolizar a mayor temperatura (la energa calorfica ayuda a la rotura de enlaces)yen un medio cido como es el del estmago.sto es slo una hiptesis. Qu pasar realmente? 7 SNTESIS DE LAASPIRINA Enprimerlugar,sesintetizaaspirinaenellaboratorioatendiendolareaccinde esterificacin y siguiendo las pautas para su fabricacin.COHOOH+H3C COOC H3COCOHOO COCH3+ H3C COHOH3PO4 cido saliclicoAnhdrido acticocido acetilsaliclicocido actico MATERIALES Balanza que aprecia hasta la centsima de gramo. 5 g cido saliclico 10 mL Anhdrido acetic De 4 a 6 gotas de cido fosfrico comercialPanreac del 85% de riqueza y densidad 1,70 kg/L 40 mLde agua destilada Matraz Erlenmeyer100 mL Pipetas de 5,000,05 mL, 10,000,10 y 25,000,10 mL Fiola con embudo Papel de filtro Bao calor (70-80C) Bao de hielo Peso Esptula Cuentagotas Tabla 1: Tabla de materiales 8 PROCEDIMIENTO Paraobtenerunbuenrendimientoseeligeunacantidaddecidosaliclicoyseaade anhdrido actico en exceso.Sedecideutilizar5,000,02gdecidosaliclico.Sumasamolar(MM)es138,12 g/mol. Es decir: MMmnsaliclico ac= molmol ggnsaliclico ac03620 , 0/ 12 , 13800 , 5= =mol gmnsaliclico acsaliclico ac/ 12 , 138A= Amolmol ggnsaliclico ac00014 , 0/ 12 , 13802 , 0= = Amol nsaliclico ac00014 , 0 03620 , 0 =Paraaadiranhdridoacticoenexcesosepuedepensaren0,10moles aproximadamente. Se emplea anhdrido actico lquido de densidad 1,08 kg/L de la casa Panreac.Sumasamolar102,1g/mol.Hayquehacerunaestimacindelvolumende este reaccionante que hay que utilizar.MM n mactico anh*.= g mol g mol mactico anh21 , 10 / 1 , 102 * 10 , 0.= =dmV = mLmL ggV 45 , 9/ 08 , 121 , 10= =Conestaestimacinyredondeandosedecideemplear10,00mLSereahcenlos clculos en orden inverso.d V mactico anh..= g mL g mactico anh80 , 10 / 08 , 1 * 00 , 10.= =d V mactico anh..A = A g mL g mL mactico anh11 , 0 / 08 , 1 * 10 , 0.= = Ag mactico anh11 , 0 80 , 10. =molmol ggnactico anh1058 , 0/ 1 , 10280 , 10.= =mol gmnactico anhactico anh/ 1 , 102..A= A molmol ggnactico anh0011 , 0/ 1 , 10211 , 0.= = Amol nactico anh0011 , 0 1058 , 0. = 9 En un matraz erlenmeyer se pesan 5,00 0,02 g de cido saliclico. Fotografa 1 Frasco cido saliclico Fotografa 2 Apariencia cido saliclico Agregar con una pipeta 10,00 0,10 mL de anhdrido actico seguido de una cantidad entre 4 y 6 gotas de cido fosfrico del 85%. Fotografa 3 Anhdrido actico 10 Fotografa 4 cido fosfrico del 85% Cuidadosamente se agita e introduce en un bao de agua caliente que se encuentra a una temperaturade73,5C(Latemperaturadelbaodebeoscilarentre70-80C).Allse deja calentar durante 10 minutos sin dejar de agitar. Fotografa 5 Bao de calor 11 Pasadoeltiempo,apartarloysindejarenfriaraadimosgotaagota2,5mLdeagua destilada.Duranteesteprocesoserecomiendalamximaprecaucinyaqueel anhdrido actico reacciona violentamente con el agua pudiendo salpicar. Asimismo tras cada gota incorporada agitar con la mano. Tras esas primeras gotas, la reaccin se vuelve menos violenta y se puede aadir el resto de agua destilada (37,5 mL) sin tanta precaucin. Al ir aadiendo agua, se observa que lafuerzadereaccindecreceyconelloelnmerodeburbujashastaapreciarseun lquido blanquecino. Acontinuacinseenfraelmatrazenunbaodehielo.Labajatemperaturavaa generarqueelcidosaliclicoseprecipitehastacristalizar,paraloquesehadejado reposar una media hora. Fotografa 6 Bao de hielo Fotografa 7 Cristalizacin Finalmente se recoge por filtracin a vaco la aspirina formada. 12 Fotografa 7 Filtracin a vaco Paraconocerlacantidaddeaspirinafabricada,traselfiltradoyreposoduranteunda entero2.Se pesa lo obtenido. Fotografa 9 Aspirina filtrada El aspecto que presentaes un polvo blanco fino que puede formaraglomerados fciles deseparar.Tantolatexturavisualcomotctilsonsuaves.Traslapreparacinse compruebacmoesnecesarialapresenciadeotrassustanciasparaformarlos comprimidos compactos. Fotografa 10 Aspirina filtrada y reposada 2 Con el fin de eliminar por evaporacin posible agua que quedase. 13 Fotografa 11 Pesado aspirina obtenida + masa del filtro La masa con el filtro es 5,920,02 g. El filtro se haba pesado previamente y su masa era 0,440,02 g.Por lo tanto: g maspirina48 , 5 44 , 0 92 , 5 = =La incertidumbre en esa masa ser la de la masa del filtro ms la ltima masa pesada.g maspirina04 , 0 48 , 5 = Es interesante determinar el rendimiento de esta reaccin. Se han empleado 5,000,02 g de cido saliclico, que, como se ha indicado antes son 0,036200,00014 mol. La masa molar de la aspirina es 180,16 g/mol. La estequiometria de la reaccin indica que de 1 mol de cido saliclico se obtiene 1 mol de aspirina. Se deberan haber obtenido 0,036200,00014 mol. Se han obtenido:molmol ggnaspirina0304 , 0/ 16 , 18048 , 5= =mol gmnaspirinaaspirina/ 16 , 180A= Amolmol ggnsaliclico ac0002 , 0/ 16 , 18004 , 0= = A

Cuando se multiplican o dividen cantidades la incertidumbre relativa en el resultado es la suma de las incertidumbres de las cantidades multiplicadas o divididas.

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%

El rendimiento es alto. A diferencia de cualquier comprimido de aspirina de venta en farmacia, la preparada es slo cido acetilsaliclico, carece de excipiente. No obstante, se puede asegurar que lo sintetizado es AAS?Para que el estudio resulte limpio y fiable se ha verificado la pureza del compuesto con elquesevaatrabajarmedianteunapruebadeespectrografadeRNM3 yotradeIR llevadasacaboenlasinstalacionesdellaboratoriodeldepartamentodequmicadela UniversidaddeLaRioja(verApndice).As,sedeterminarsiverdaderamentelo obtenidoesAAS.Delamismamaneraseanalizarunamuestradeunaaspirina comercial disuelta en agua y filtrada (sin excipiente).

Fotografa 12: Aparato espectrosIR 3 Para ms informacin acerca de la tcnica consultar la siguiente direccin de Web: http://www.uv.es/jcastell/Espectroscopia.pdf 15 LatcnicaconcretaempleadahasidounespectroRMNmonodimensionalde 1H, medianteelquesehaobtenidolainformacindelnmeroytipodehidrgenosdela muestra analizada. Fotografa 13: Aparato espectros RMN Fotografa 14: Espectro AAS AtendiendoalespectrodelAAS,sepuedenobservarcincosealesdediferentes tamaos.Lamayordeellas,cuyaintegrales3,0000,500,correspondealostres hidrgenosdelgrupometilodelacetilocaractersticodelAAS.Lasotrascuatro seales,deintegral1,0000,500cadauna,representanelrestodehidrgenosno mvilesqueestnunidosalanilloaromtico.Elhidrgenodelgrupocarboxilo,alser un hidrgeno mvil, no se aprecia bien en el espectro RMN.Sisecomparaesteresultadoconeldemiaspirina,seobservalasimilituddeambos resultados entre s, pues cuentan con las mismas seales (o picos), incluida la propia de este cido. 16 Fotografa 15: Espectro RMN mi aspirina Por otra parte, se interpretan los resultados obtenidos del espectro RMN de la aspirina comercial. Fotografa 16: Espectro RMN aspirina comercial Hidrgenos de la base aromtica Hidrgenos del grupo metilo del ester Hidrgenos del disolvente: Cloroformo deuterado (contiene CHCl3) Hidrgenos del disolvente: Cloroformo deuterado (contiene CHCl3) Hidrgenos del grupo metilo del ster Hidrgenos de la base aromtica 17 NuevamenteaparecelasealcaractersticadelAASqueindicalapresenciadelgrupo ster en la mezcla. Atenduendo al espectro del cido saliclico, sta no aparece: Fotografa 17: RMN cido Saliclico Graciasalasinterpretaciones,sepuedeafirmarquetantoelespectrodemiaspirina comoeldelaaspirinaextradahanresultadoptimos,revelandolacomposicinde ambas muestras: AAS.Asimismo, los resultados de los espectros de infrarrojos revelan lo siguiente: Fotografa 18: Espectro IR mi aspirina y cido saliclico. La imagen muestra los espectros IR del cido saliclico y de mi aspirina. Tal y como se observalazonaresaltada,adiferenciadelcidosaliclicoelespectrodemiaspirina tieneunaabsorcincaractersticadelgruposter.Conellosepuededescartarquesea cido saliclico y determinar que la esterificacin se ha realizado con xito. 18 ParacomplementarseharealizadounIRdelaaspirinacomercial,mostradoa continuacin junto con el IR de mi aspirina y del cido saliclico. Fotografa 19: Espectro IR mi aspirina, aspirina pura y cido saliclico Debidoalapresenciadeexcipientes,elespectrodelaaspirinacomercialvaracon respecto a los otros dos.Graciasalasdospruebasdeespectrometrasepuedeasegurarqueelcompuestomi aspirinaes,efectivamente,AAS,quecoincideconelprincipioactivodelaaspirina comercial. 19 ESTUDIODELAHIDRLISISENFUNCINDELA TEMPERATURA Antesdecomenzarnoshemospreguntado,qumediodebemosescogerpararealizar este estudio? Trasunestudiocualitativoyotrocuantitativodelasolubilidaddelaaspirina(ver Apndice), hemos decidido utilizar una disolucin 50% agua 50% etanol para analizar la hidrlisis del compuesto en funcin de la temperatura.Segn nuestras predicciones basadas en la teora, el fenmeno de la hidrlisis ocurrir a mayortemperatura,yaquelaspartculaspuedensuperarmsfcilmentelabarrerade activacin. La velocidad de reaccin aumenta. 20 DISEO Elobjetivoconsisteendeterminarsilatemperaturaesunfactorqueinfluyeenla hidrlisisdelaaspirina.Parasabersisehaproducidohidrlisis,trasperturbarla temperaturadelasmuestras,sehanaadidounasgotasdeclorurodehierro(III), utilizado como indicador. Fotografa 20: Clocuro de hierro (III) El cido saliclico forma con los iones de hierro (III) un compuestoquelato morado en el que el ion Fe3+ ocupa la posicin central. Sin embargo, el cido acetilsaliclico (aspirina) no puede formar dicho complejo a causa delgrupofuncionalester.Enbaseaestareaccinsepodrsabersisehaproducido hidrlisis,ono.Enotraspalabras,sialaadirlasgotastornaamorado,seha hidrolizado. Para complementar este estudio cualitativo, se ha realizado un estudio de la absorbancia de las muestras.Antesdecomenzarelestudioesnecesariotenerencuentalasvariables.Decaraal estudiodelaabsorbancia,mientrasserealizabalapartecualitativa,sehahecho constancia de que el tiempo de exposicin de la disolucin del cloruro de hierro (III)y elnmerodegotaspuedeninfluyenenelcolorquetomalamuestra.Aspues,sehan realizado unas pequeas pruebas para determinar si influyen o no y en qu medida (ver Apndice). COOHOFe2+ 21 VARIABLE INDEPENDIENTE Temperatura: Se ha variado la temperatura de cada muestra: 1.22,80C 2.37,20C 3.46,60C 4.55,10C 5.65,20C 6.76,90C 7.99,15C VARIABLE DEPENDIENTE Absorbancia:Laabsorbanciaesunndicedelacantidaddeluzqueabsorbela muestra. Segn la Ley de Beer-Lambert se cumple que:

- Io es la intensidad de la luz antes de atravesar la muestra. - I es la intensidad de la luz despus de atravesar la muestra. - coeficiente de absorcin - L espesor de la cubeta en la que est la muestra por la que atraviesa la luz. - c concentracin de la disolucin Se ha elaborado una curva de calibrado con distintas concentraciones de cido saliclico y se han medido las absorbancias. Los resultados son los siguientes: Concentracin cido saliccio/mol/L + 5 gotas de disol FeCl3 0,1 % Absorbanciaa 525 nm 1,00*10-2 2,09 7,50*10-31,57 5,00*10-31,06 2,50*10-30,53 1,25*10-30,26 6,75*10-40,13 22 Fotografa 21: Absrobancia de cido saliclico con Fe+3 y = 209,5x R = 0,99990,000,501,001,502,002,500,00E+00 2,00E-03 4,00E-03 6,00E-03 8,00E-03 1,00E-02 1,20E-02Absorbanaciaconcentracin de AS/(mol/L)Absorbancia de disolucin de cido saliclico con Fe3+ Grfico 1: Absrobancia de disolucin de cido saliclico con Fe+3 La ecuacin] . [ 5 , 209 saliclico ac a absorbanci= Dependiendodelacantidaddeaspirinaquesehayahidrolizadolaabsorbanciaser mayoromenor,yaqueelcolorqueadquierecadamuestratraslareaccinesde diferentetonalidad.Losvaloresmsaltosdeabsorbanciaindicarnunamayor hidrlisis; esto es, el complejo ha adquirido un color ms intenso debido a la presencia de cido saliclico suponiendo una mayor cantidad de luz absorbida. 23 VARIABLES CONTROLADAS Gotas aadidas de disolucin de Cloruro de hierro (III): El dato ha sido establecido igual para todas las temperaturas: 5 gotas. Presin: Ambiental Disolucin Cloruro de Hierro (III): Se ha tomado la misma disolucin: 0,1% en masa.Disolucin aspirina:- Soluto: 1 aspirina: 0,57 0,02 g -Disolvente: Agua destilada: 25 mL Etanol: 25mL Disolucin de NaOH: 50mL de disolucin 1M valorada anteriormente con cido oxlico. Tiempo que ha permanecido a la temperatura correspondiente: 5 min. 24 MATERIAL Termmetro 1 aspirina: 0,57 0,02 g 25 mL agua destilada 25mL etanol Matraz 7 tubos de ensayo Disolucin 0,1% en masa de cloruro de hierro (III) Programa Logger Pro y medidor de la absorbancia Cuentagotas Pipeta Mechero Bao de calor con termostato Pinzas de madera Tabla 2: Tabla de materiales PROCEDIMIENTO 1.Triturar, pesar, introducir la aspirina en un matraz. Aadir el aguay el etanoly agitar suavemente. Filtrar. 2.Distribuir equitativamente la disolucin en 7 tubos ensayo. 3.Tomar uno por uno cada tubo de ensayo e introducirlo 5 min en el bao de calor a la temperatura correspondiente. Cubrir el resto con un papel transparente. 4.Aadir5gotasdeladisolucindeFeCl3.Observarelcoloradquiridotras reaccionar.Estaobservacinservirparalacomparacincualitativadel experimento. 5.Tomarunapequeacantidadenunacubetitaymedirlaabsorbanciadela muestra. 6.Repetirdesdeelpason3.Paraelltimotubodeensayo,colocaralallama durante un tiempo de 5 min. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 25 DATOS DATOS BRUTOS Fotografa 22: Muestras hidrlisis en funcin de la temperatura A medida que aumenta la temperatura, el color violceo se hace ms presente e intenso produciendo una gama de color. Porotraparte,losdatosobtenidosdelestudiodelaabsorbanciasehanrecogidoen tablas mostradas en el apartado Apndice. + Temperatura-Temperatura Anexo Monografa Candidato: 00424-047 26 DATOS PROCESADOS Grfico 2: Absrobancia frente a la temperatura Elltimopuntodehidrlisisenfuncindelatemperaturatalveznotienemucho sentido porque al calentar con mechero la temperatura que se alcanza es mayor de 99 oC aunqueseconsiderequesellegaaebullicin,perolaparteenlaqueincidelallama tienen mayor T. El resto de datos siguen una tendencia aunque no sea lineal, (tienen un ajustedel95,45%alalneadetendenciadependientepositiva:0,0086unidadesde absorbancia por cada unidad que vare la temperatura). Efectivamente la absorbancia crece de acuerdo con la temperatura. 22.80 37.20 46.60 55.10 65.20 76.90 99.15 y = 0.0086x - 0.0937 R = 0.9545 0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00Absrobancia Temperatura / C Absorbancia frente a la temperatura Anexo Monografa Candidato: 00424-047 27 CONCLUSIN Tantoporelmtodocuantitativocomoelcualitativoseapreciacmolahidrlisisse produceamayortemperatura.Enelcasocualitativo,eltonoviolceoindicaqueel cidosaliclicohareaccionadoconelFeCl3.Cuantomsoscuroeselcolor,mayor cantidad ha reaccionado y por lo tanto la hidrlisis ha sido mayor. Lo mismo ocurre con laabsorbancia:losdatossiguenunatendenciapositiva.Losvaloresdeabsorbancia comparados con los de la curva de calibrado muestran que las concentraciones de cido saliclico estn por debajo de 0,003 mol/L. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 28 ESTUDIODELAHIDRLISISDURANTEUNAVALORACIN CIDO-BASE Partimosdequetantolaaspirinacomoelcidosaliclicotienenelgrupocido.Se planteaunavaloracinconNaOHparapoderdetectarsiadistintospHsepuede producir hidrlisis. Si no ocurre tal hecho aparecer un nico punto de equivlencia para elAAS.Sihayhidrlisis,aunqueseaenpocaproporcin,sepodrnvislumbrarotros puntosdeequivalenciacorrespondientesalcidosaliclicoyalcidoacticoquese formaran en tal supuesto.La reaccin es: COHOO COCH3+ NaOHCO-OO COCH3+H2O +Na+cido 1base 2 base 1 cido 2 Elpuntodeequivalenciadeestareaccin,tansloobtendremoslabaseconjugadadel AAS;raznporlaqueladisolucinresultarbsica.SeguiremosaadiendoNaOHy obtendremos una disolucin fuertemente bsica. Nos ayudaremos de un indicador de pH (fenolftalena) que nos avisar del punto de equivalenciagracias a un cambio de color. El estudio lo vamos a realizar tanto de la comercial como demi aspirina, para despus poder comparar resultados. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 29 VARIABLES VARIABLE DEPENDIENTE pH:iraumentandoaliraadiendoNaOHycederelAASsuprotncomoseha indicado en la reaccin. Antes de llegar al punto de equivalencia tendremos disolucin reguladora AAS/acetilsalicilato. VARIABLE INDEPENDIENTE Volumen de NaOH gastadoVARIABLES CONTROLADAS Disolucin NaOH: Se ha valorado con una disolucin 0,1M de NaOH. Disolucin aspirina: Como en el anterior estudio, se ha disuelto la aspirina(0,56 0,01 g) en 50mL de una disolucin 50% agua y 50% etanol. Filtrar para eliminar excipientes. Temperatura: (Ambiente constante) 23,7 0,1 C Fenolftalena: 5 gotas de fenolftalena. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 30 MATERIALES Bureta de 50 ml Erlenmeyer de 250 ml Vaso de precipitadosMatraz aforadoEmbudo cnico Disolucin cida: Aspirina comercial (0,56 0,01 g) Mi aspirina (0,56 0,01 g) 25 mL etanol 25 mL agua destilada Disolucin bsica: NaOH 0,1M Fenolftalena Tabla 3: Tabla de materials Anexo Monografa Candidato: 00424-047 31 PROCEDIMIENTO 1.PrepararladisolucindeNaOH0,1M(verApndice)yrellenarlabureta previamente homogeneizada. 2.Triturar la aspirina comercial, pesarla y disolver la cantidad en una disolucin de 25mLetanoly25mLdeaguadestilada.Filtrarlasdisolucionesparavalorar nicamenteelAASquesehadisuelto.Tomandolamismacantidaddemi aspirina, preparar otra disolucin idntica. 3.A continuacin, a cada una de ellas aadir 5 gotas del indicador fenolftalena. 4.Introducir el pHmetro y comenzar la valoracin de una de ellas. Fotografa 23: pH metro Anexo Monografa Candidato: 00424-047 32 DATOS DATOS BRUTOS Los datos se han generado en el programa Logger Pro. De color rosa hemos marcado el punto de equivalencia correspondiente en la tabla segn lo observado (vase Apndice). Fotografa 24: color rosa adquirido al llegar al punto de equilibrio DATOS PROCESADOS Grfico 3 Curva de valoracin NaOH- mi aspirina Elpuntodeequivalenciasealcanzaalos32,00mLdedisolucindeNaOHyunpH 7,79.Seobservaenelpuntodeinflexindelacurvayelcambiodecolordela fenolftalena. 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00pH VNaOH/mL Curva de valoracin 0,5 g de mi aspirina (25 mL de agua+25 ml de etanol) con NaOH 0,1 mol/L Anexo Monografa Candidato: 00424-047 33 Grfico 4: Valoracin NaOH aspirina BAYER En la aspirina comercial de Bayer el punto de equivalencia se alcanza antes: 12,50 mL y un pH de 7,07. Se observa en el punto de inflexin de la curva y el cambio de color de lafenolftalena.Enestacurvaseobservaunpequeopuntodeinflexinantesdel sealado.Es difcil de interpretar puesto que en la primera curva con mi aspirina no se ha observado ese hecho. 0.002.004.006.008.0010.0012.0014.000.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00pH VNaOH/mL Curva de valoracin aspirina Bayer disuelta en 50 mL de agua y filtrada con NaOH 0,1 mol/L Anexo Monografa Candidato: 00424-047 34 CONCLUSIN A pesar de poder calcular el punto de equivalencia de la valoracin, en esta curva no se observaquehayahidrlisisparaningnpHatemperaturaambiente.Sihubiera hidrlisissepresentaranvariospuntosdeequivalenciacorrespondientesalcido saliclico y acetilsaliclico y cido actico. No se detecta eso. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 35 ESTUDIODELAHIDRLISISDELAASPIRINAENMEDIO CIDOSIMILARALDELESTMAGO El estmago es un rgano que secreta jugo gstrico.De nuevo el proceso de hidrlisis. Se hidrolizar el AAS en un medio cido como el del estmago?Detodosloscompuestosdelaaspirina,principalmente,eselcidosaliclicoelque acta contra los sntomas. Sin embargo, debemos ingerirlo en forma de AAS (aspirina) ya que debido a su bajo pH producira daos en nuestro tubo digestivo. El estmago es un rgano cuyo tejido est preparado y sometido a condiciones cidas, donde el AAS se transformaencidosaliclico.Digamosquetantolapresenciadelexcipientecomola esterificacin del cido saliclico ayudan a proteger nuestro organismo y a prolongar el efecto de la accin de este medicamento. Si tomramos directamente el principal activo, actuara inmediatamente en el foco del dolor. El excipiente permite dosificar la cantidad del mismo.Dadoqueelestmagonoslosecaracterizaporsumediocidosinoquetambin actan en l algunas protenas favoreciendo la hidrlisis (y otros procesos de catlisis), vamosasometeralAASadosmedioscidosdiferentes:disolucindeHClyjugo gstrico4. De ambos esperamos que se produzca hidrlisis. 4 Proporcionado por el laboratorio de biologa del centro Anexo Monografa Candidato: 00424-047 36 DISEO Hayquetomarlacantidadnormaldeaspirinaqueseingiere(1comprimido).Se utilizar tanto la comercial como mi aspirina. Asimismo cada una de las cantidades ser disueltaenunvolumenconcretodeHClyjugogstrico.Sedejaractuarlascuatro disolucionesduranteeltiempoestimadodeladigestin(2-4h)atemperaturacorporal (36-37C).FinalmentesemedirelpH,absorbanciaentodomomentodeladigestin (conunafrecuenciade20min)yporltimolarealizacindeunespectrodeRMNde cada muestra.

Elestudioesmeramentecualitativo,yaqueconlslopretendemosdeterminarsise producehidrlisisono.Noobstante,alahoraderealizarlosehatenidoencuentalas siguientes variables controladas. - Temperatura:Comoyaquedademostradoantes,latemperaturainfluyeenla hidrlisisdelaaspirina.Introduciendolosrecipientesenunbaodecalor controlado,sehaconseguidosometerlosaunatemperaturacomolacorporal constante (36,0 1,0 C). - Cantidadaspirina:Apesardehabertomadodosvariedadesdiferentesde aspirina(miaspirinaycomercial),lacantidaddecadaunadeellasseha mantenido constante de acuerdo con la cantidad que (normalmente) se ingiere. - Disolucin HCl:oConcentracindisolucinHCl:Unaciertacantidaddeaspirinasufrir ms la accin del cido en un medio de mayor concentracin, y pH ms bajo. Las dos disoluciones de HCl han sido de concentracin 0,5M. En el estmagoestaconcentracinoscilaentreel0,01Myel0,5M.Parael experimento se ha escogido el valor mximo.Mi aspirinaAspirina comercial AAS HCl 1MHCl 1MJugo gstrico Jugo gstrico Anexo Monografa Candidato: 00424-047 37 oCantidaddedisolucinHCl:lacantidaddeladisolucinhasidola misma. Al igual que para la disolucin de jugo gstrico. - Disolucin jugo gstrico. -Tiempodedigestin: La digestin suele durar entre 2 y 4h. Tomando un valor medio, las disoluciones han permanecido en las condiciones estomacales durante 2h y media. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 38 MATERIAL Aspirina comercial BAYER: 0,57 0,02 g 0,58 0,02 g Aspirina fabricada en el laboratorio: 0,057 0,02 g 0,58 0,02 g Agua destilada Disolucin FeCl3 0,1% en masa Disolucin HCl 0,5M Jugo gstrico diluido en agua Cubetas con tapas 4 matraces Pipetas Varillas Cuentagotas Termmetros Bao de calor pH metro Programa Logger pro y medidor absorbancia Tabla 4: Tabla de materiales Anexo Monografa Candidato: 00424-047 39 PROCEDIMIENTO 1.Preparar las disoluciones de HCl y jugo gstrico. (ver Apndice) 2.Triturar 2 aspirinas, introducir cada una en un matraz y pesarlas. 3.Introducirenlosotrosmatracesrestanteslamismacantidaddelaaspirina fabricada en el laboratorio. 4.Aadir las disoluciones correspondientes en cada matraz. 5.Introducirlosmatracesenelbaodecalorpreviamentepreparadoa36,2C. Controlar la temperatura. 6.Cada 20 min extraer una pequea cantidad de cada matraz con un cuentagotas y aadir 5 gotas de la disolucin de cloruro de hierro (III). Observar si se produce cambio de color e introducir en una cubetita. Medir la absorbancia.7.Pasado el tiempo de digestin: 2h 30, retirar los matraces. Medir el pH. 8.Extraerunapequeamuestradecadadisolucinyrealizardenuevoespectros IR. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 40 DATOS OBSERVACIONES

Trasaadirlasgotasdenuestroindicador(FeCl3),pocoapocosehanidoobservando loscambiosdecolorpropiosdelahidrlisis.Al finalizareltiempodedigestin,stos han sido los resultados:

Fotografa 25: Hidrlisis en un medio similar al estmago Segnloobservado,sehantornadovioletaaquellasdisolucionesdejugogstrico,y ligeramente la de mi aspirina en HCl. DATOS BRUTOS Duranteelprocesosehaidomidiendolaabsorbanciacada20min.Lastablasconlos datos recogidos se muestran en el apartado Apndice. Disolucin aspirina + FeCl3 antes de la digestin Disolucin aspirina + FeCl3 despus de la digestin 12 3 4 1 23 4 Anexo Monografa Candidato: 00424-047 41 DATOS PROCESADOS Grfico 5: Absorbancia frente al tiempo en el proceso de digestin El grfico aporta bastantes resultados que se deben interpretar: - Los resultados son claros y con buen ajuste de los datos. - Hayhidrlisisenlasdisolucionesdejugogstricoy,enmenormedida,enmi aspirina diluida en HCl. La aspirina comercial en HCl no se hidroliza. - La hidrlisis aumenta con el paso del tiempo, ya que la absorbancia cada vez es mayor (la pendiente es positiva).Cabedestacarlasposiblesanomalasdelproceso.Enelcasodeljugogstrico,la presenciadeenzimasgeneraunadisolucincontendenciacoloidal,frenteala verdadera del HCl. Por este motivo,ya desde un primer instante se han recogido datos de absorbancia. No obstante, no se ha observado cambio de color hasta el minuto 40 en las disoluciones de jugo gstrico, y a partir de los 80 min la disolucin de mi aspirina en HCl comenzaba a presentar un ligero tono violceo. Pararesolverestasposiblesanomalas,seharealizadounespectrodeIRdeaquellas muestras que se han hidrolizado.En todas ellas los resultados indicanque existe cido saliclico, algo ms confuso de interpretar en el caso de la disolucin de HCl. y = 0,0011x - 0,0291 R = 0,9442 y = 0.0031x + 0.005 R = 0.991 y = 0 y = 0.0024x + 0.2818 R = 0.9182 -0.100000.000000.100000.200000.300000.400000.500000.600000.700000 20 40 60 80 100 120 140Absorbancia Tiempo / min Absorbancia frente a tiempo en el proceso de digestin Aspirina BAYER HCl AspirinaBAYERJugo Gstrico Mi aspirina HCl Mi aspirina Jugo GstricoAnexo Monografa Candidato: 00424-047 42 CONCLUSIN Talycomosepredeca,sehaproducidohidrlisis.Contrariamentealoquesepoda pensar,noeselmediocidodelestmagoquienfavorecelahidrlisisdelcompuesto, sinolaaccindelasenzimasdelosjugosgstricos.Anteesteresultado,seconcluye que la aspirina no se hidroliza en un medio cido, pero s lo hace en el estmago gracias a la intervencin de las enzimas. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 43 CONCLUSINFINAL Larealizacinporseparadodelostresestudiosdelahidrlisisdelaaspirinaha permitido hallar la respuesta a nuestra pregunta de investigacin. Las condiciones a las que es sometida la aspirina favorecen o no su hidrolizacin: - Las altas temperaturas estimulan la rotura de los enlaces formados en la sntesis de la aspirina obtenindose cido saliclico. - AdistintosvaloresdepHnosehaobservadohidrlisis,talycomoseha corroborado con la curva de valoracin. - Porltimo,adiferenciadeloquesesostenaalcomienzodeltrabajo,enun medio cido, la aspirina no se hidroliza. No obstante, en el estmago tiene lugar lahidrlisis.Lasenzimasdelosjugosgstricosseocupandeello.Eltiempo dependedelacantidaddeexcipienteyformatoenqueesingeridoel medicamento. As pues, la novedosa aspirina granulado (Bayer) se hidroliza ms rpidamente permitiendo actuar inmediatamente sobre el foco del dolor. Apesardelosresultadosobtenidos,laconclusinquedaabiertaanuevas investigaciones a un nivel ms cuantitativo. El estudio se poda haber mejorado de la siguiente manera: - Realizando ms espectros RMN en cada estudio para verificar la hidrlisis. - Ampliandoelestudiodelahidrlisisencondicionesestomacalesllevandoa cabomtodosparaidentificarlahidrlisisdelexcipiente(almidnenglucosa) comoporejemplo:utilizandounaparatoparamedirglucosaensangreola espectroscopa. Encuantoaprincipalesanomalas,nohemosencontradoninguna,salvoligeras desviaciones en las curvas de valoracin. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 44 BIBLIOGRAFA 100 preguntas sobre Aspirina. Qumica Farmacetica Bayer S. A. [s. l.]: 1999. Absorbancia [En lnea] wikia: [Consulta 28 de febrero de 2012] Disponible en: Aspirina.[Enlnea]BayerHispaniaS.L.:2011[Consulta5dediciembrede2011] Disponible en: Espectroscopa de Resonancia Magntica Nuclear. [En lnea] [s.l.]: [Consulta 28 de febrero de 2012] Disponible en: FONT,Mara(Dpto.QumicaOrgnicayFarmacuticaUNAV)Laespectroscopade infrarrojo.[Archivopdf]UniversidaddeNavarra.[Consulta:25defebrerode2012] Disponible en: La Enseanza de las ciencias en Europa. GRA. Barcelona: Abril 2002. SALGADO,A.(Dr.).HistoriadeAspirina,unfrmacoparalaeternidad.Qumica Farmacetica Bayer, S. A. Calabria, Barcelona: 1994. Bsqueda de informacin: Anexo Monografa Candidato: 00424-047 45 AGRADECIMIENTOS Para la realizacin de este trabajo he contado con la ayuda de: - Don ngel Senz de la Torre, responsable del departamento de Fsica y Qumica del Instituto P. M. Sagasta, quien me ha dirigido la Monografa. - DonLuisOtao,jefedeDepartamentodeLaboratoriodeQumicadela UniversidaddeLaRioja,quienmehaayudadoyfacilitadoelaccesoalas instalaciones de los laboratorios de la Universidad de La Rioja (donde he podido realizar los espectros). Yunespecialagradecimientoamimadre,Da.CristinaFernndezMartnezde Pisn (licenciada en Farmacia), quien me ha facilitado documentacin, bibliografa, conocimientosy suapoyo personal. Por ltimo, tanto a la Universidad deLa Rioja comoalInstitutoP.M.Sagastaporpermitirmeelusodesuslaboratoriosdonde poder realizar los experimentos necesarios para la elaboracin de este estudio. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 46 APNDICE ESPECTRO RNM FUNDAMENTOS FSICOS DE LA ESPECTROSCOPA DE RNM La espectroscopia de RMN se desarrolla finales de los aos cuarenta para estudiar los ncleos atmicos. En 1951, los qumicos descubrieron que esta tcnica se poda utilizar paradeterminarlasestructurasdeloscompuestosorgnicos.Noobstante,slosirve paraestudiarncleosatmicosconunnmeroimpardeprotones,neutronesode ambos: H1, C13, F19 y P31.Todosestosncleoscompartensermagnticamenteactivos;enotraspalabras,poseen espn, igual que los electrones,ya que los ncleos poseen carga positiva y cuentan con un movimiento de rotacin sobre un eje, que produce un comportamiento similar al de un imn. EL ESPECTRMETRO DE RESONANCIA MAGNTICA NUCLEAREl equipo con el que obtener un espectro RNM consta de los siguientes componentes:1. Un imn estable, con un controlador que produce un campo magntico preciso.2. Un transmisor de radiofrecuencias, capaz de emitir frecuencias precisas.3. Un detector para medir la absorcin de energa de radiofrecuencia de la muestra.4. Un ordenador y un registrador para realizar las grficas que constituyen el espectro de RMN. Fotografa 26: Espectrmetro de RNM Anexo Monografa Candidato: 00424-047 47 El procedimiento para obtener un espectro de RMN sigue los siguientes pasos: 1.Colocarunapequeacantidaddelcompuestodisueltoen0,5mLdedisolvente (cloroformodeuterado)enuntubodevidriolargo.Noesnecesariaunagran cantidad de la muestra,ya que un espectro de FT-RMN puede ser registrado en 2segundos utilizando menos de 5 mg de muestra. 2. A continuacin, colocar dicho tubo dentro del campo magntico del aparato.3.Eltuboquecontienenuestramuestrasehacegiraralrededordesuejevertical. Al hacerlo girar, los protones absorben individualmente la cantidad de radiacin defrecuencianecesariaparacambiardeestadodeespn.Conformelosncleos retornanalaposicininicial,emitenunaradiacindefrecuenciaigualala diferencia de energa entre estados de espn. Durante el proceso, la intensidad de lafrecuenciaemitidavadisminuyendoconeltiempo,pueslosncleosvan volviendo a su estado inicial. 4.El ordenador recoge la intensidad respecto al tiempo. No obstante,mediante una transformada de Fourier (FT-RMN), estos datos son convertidos y mostrados en unos ejes intensidad-frecuencia. El siguiente grfico corresponde al RMN del cido saliclico: Fotografa 27: Espectro RMN cido saliclico La intensidad relativa de una seal en la espectroscopia de RMN protn es proporcional al nmero de protones que contribuyen a la seal. La curva de color rojo superpuestaa lassealesdelespectro,eslallamadacurvadeintegracin.Apartirdelaalturadel escalnpodemoscalcularelnmerodetomosdehidrgenoquedanorigenacada seal. Tal y como hemos explicado anteriormente, un protn en un espectro RMN est sujeto al campo magntico externoy el inducido por los electrones que lo rodean. Asimismo, siensuentornohayprotones,pormnimosquesean,afectarnalafrecuenciade absorcin del protn observado. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 48 AcontinuacinseexplicalainterpretacindelespectroapoyndoseenelRMNdemi aspirina. Atendiendo a la imagen, se observan cinco seales de diferentes tamaos. La mayor de ellas, cuya integral es 3,000 0,500, corresponde a los tres hidrgenos delgrupo ester caractersticodelAAS.Lasotrascuatroseales,deintegral1,0000,500cadauna, representanelrestodehidrgenosnomvilesqueestnunidosalanilloaromtico.El hidrgenodelgrupocarboxilo,alserunhidrgenomvil,noseapreciabienenel espectro RMN.Siguiendoestaspequeasygeneralesexplicacionessepuedeinterpretarunespectro RMNparaidentificarelcompuestodenuestramuestra.Noobstante,parauna explicacin ms tcnica y profesional podemos acceder a la siguiente direccin web:http://www.uv.es/jcastell/Espectroscopia.pdf Anexo Monografa Candidato: 00424-047 49 ESPECTROSCOPAINFRARROJA (IR) LaespectroscopainfrarrojaconsisteenlaabsorcindelaradiacinIRporlas molculas en vibracin. FUNDAMENTOS FSICOS DE LA ESPECTROSCOPA DE IR Paracomprenderlosfundamentosfsicosenlosquesebasaestapruebade espectroscopa,hayqueconsiderarcadamolculacomodosmasasunidasporun muelle. EnbasealaLeydeHooke(nnn),cuandolafrecuenciadelhazcoincideconladela vibracin(comosehaexplicadoantes),seproduceundesplazamientodondevarala energa potencial del sistema (y) y la constante de fuerza del enlace (K):

Unafrecuencianaturaldevibracinparaunsistemasepuedeexpresardelasiguiente manera:

Donde-

- K es la fuerza del enlace - m1 y m2 son las masas de los tomos - nm es la frecuencia de un modo de vibracin natural Para que se d la absorcin,

tiene que ser igual que la frecuencia del haz incidente.Desde el punto de vista de la mecnica cuntica y siguiendo el modelo SHO aplicado a las molculas (MQ) se puede aadir que: 1.La energa vibracional de una molcula est cuantizada V= 0,1,2,3,...... 2. Las transiciones permitidas suponen V = 1 3.Porello,porcadavibracinfundamentalsolohayunafrecuenciasimple(nica)de absorcin (E = h nm)

Anexo Monografa Candidato: 00424-047 50 Sinembargo,estemodelopropuestoignoratantolosefectosdelasrepulsionestipo Coulombcomolosdeladisociacindeenlaces.Otromodelopropuestoeselmodelo AHO. Grosso modo lo podemos explicar con los siguientes puntos: 1. Para niveles de energa bajos se obtienen resultados similares 2. E decrece a valores altos de v 3. E = 2,3 (sobretonos) Comoyasehaexplicado,paraqueunamolculaabsorbalaenergadeunhazdeluz infrarroja, esta energa incidente ha de ser igual a la necesaria para que tenga lugar una transicinvibracionaldelamolcula.Enotraspalabras,lamolculaempiezaavibrar (deunadeterminadamanera)graciasalaenergaqueselesuministramedianteluz infrarroja.Sedistinguendostiposdevibracionesbsicas:detensin(cambiosenla distancia interatmica) y de flexin (cambios en el ngulo que forman dos enlaces). En general,una cada molcula presenta suhuella dactilar propia en laespectroscopa infrarroja.Aexcepcindeposiblesenantimeros,nohaydosmolculasqueposeanel mismoespectroIR,cadacompuestotieneuncomportamientonicofrentealhazde infrarojos.Estosedebealaactivacindelasvibraciones,provocandolaabsorcinde unadeterminadalongituddeondaenlazonadelespectroelectromagntico correspondiente al infrarrojo.Por ejemplo, se observa que: - Un enlace polar es generalmente activo para el IR. - Un enlace no polar, en una molcula simtrica tendr poca o ninguna eficacia absortiva. - Una molcula homonuclear diatmica (como O2 y Br2) no ser activa en el IR. EnunanlisisdeIR,semidelaintensidadinicialdelhaz(I0)ylafinal(I); posteriormente expresado en funcin de la frecuencia de luz incidente I.De esta forma, analizando cules son las longitudes de onda que absorbe una sustancia en la zona del infrarrojo, se obtiene informacin acerca de las molculas que componen la muestra. Fotografa 28: Aparato espectro IR Anexo Monografa Candidato: 00424-047 51 El procedimiento, al igual que en el otro espectro, es sencillo: 1.Tomarunapequeacantidaddenuestramuestraymezclarlaconunasustancia lea para formar una pasta. Fotografa 29: Disolvente y muestra 2.Acontinuacin,extenderestapastasobreelsoporte(unaventanadeplstico transparente prensada por dos imanes sobre la celda). Fotografa 30: Soporte 3.Antesderealizarelespectro,hacefaltaefectuarunapruebaestandovaco. Seguidamente, se coloca la muestra y se realiza el espectro de la muestra. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 52 Elprogramainstaladoenelordenadorseencargardetomarlosdatosy representarlos en una grfica como esta: Fotografa 31: Pantalla del ordenador Fotografa 32: Espectro IR mi aspirina y cido saliclico. Como se observa en la imagen, son muchas las regiones en el IR. En nuestro caso, slo vamosaprestaratencinalamarcadaenlaimagen.Elmododeidentificarel compuestodelquesetrataserpormediodeunacomparacinconelespectroIRde cido saliclico y AAS. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 53 3. ESTUDIODE LA SOLUBILIDAD DE LAASPIRINA Enesteestudiosehatrabajadoconlasolubilidaddelaaspirinatantodemanera cualitativa como cuantitativa. La solubilidad de un soluto en un disolvente se define como la concentracin, en mol/L, quetieneelsolutodentrodeldisolventecuandoladisolucinestsaturada,medidaa unatemperaturadeterminada.Es,portanto,laconcentracinmximaquesepuede disolver a esa temperatura. OBJETIVO Con este estudio se quiere tanto conocer una propiedad ms del AAS como observar las respuestasdeestasustanciafrentealosdiferentesdisolventesalosquesersometida, de cara a realizar los experimentos sobre la hidrlisis. Asimismo,esteestudiopermitirestablecerdiferencias,referentesalexcipiente,entre las dos aspirinas de las que disponemos.Medianteelestudiocualitativoseconocerelcomportamientodelaaspirinaen diferentes sustancias determinando; si se disuelve o no y de qu manera. Porotraparte,enelestudiocuantitativonosloseapreciaelmodoenquese manifiestalasolubilidadsinoque,atravsdedatosyvaloressedeterminarqu cantidad de aspirina se disuelve en cada una de las sustancias estudiadas. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 54 3.1. ESTUDIOCUALITATIVO DE LA SOLUBILIDAD DE LA ASPIRINA COMERCIAL VARIABLES DEPENDIENTE Solubilidad: Masa de la muestra (aspirina) que se disuelve. INDEPENDIENTE Disolvente:Sedisolvelaaspirinaendiferentesdisolucionesparaestudiarsu comportamiento y solubilidad. Temperatura:Comolasolubilidaddeunasustanciadependedelfactordela temperatura,enaquellosmediosdondeladisolucinnoeramuybuena,seha aumentado la temperatura para observar lo que pasa. CONTROLADAS Proporciones: -Dos aspirinas repartidas equitativamente -10 cm3 decada disolvente Las cantidades utilizadas en cada una de las muestras eran iguales en cuanto a la masa de aspirina y volumen del disolvente. Temperatura: Las muestras han sido observadas a temperatura ambiente (23,7C) y a temperatura del bao caliente del agua (49,6C). Como excepcin, en la muestra del agua se observ ante una temperatura ms: a ebullicin (91,15C)5. 5 Temperatura ebullicin: El valor de esta temperatura se ha conocido gracias a un ebullmetro y para alcanzarla se ha expuesto la muestra a la llama. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 55 MATERIALES 2 Aspirinas BAYER Disolventes:Agua Eter de petrleo Etanol 100 mL Disolucin NaOH 1M Mortero 8 Tubos de ensayo Bao de agua caliente Mechero Tabla 5: Tabla de materiales PROCEDIMIENTO 1.Triturar las dos aspirinas con el mortero. Fotografa 34: Aspirina triturada Anexo Monografa Candidato: 00424-047 56 2.Una vez trituradas pesarlas: 1,18 0,02 g y distribuir la cantidad equitativamente en los tubos de ensayo. 3.A continuacin, en cada tubo de ensayo aadirlos 10cm3 de cada disolvente correspondiente: -4 tubos de agua -2 tubos de etanol -2 tubos de ter de petrleo 4.Agitar cuidadosamente y observar la solubilidad. Fotografa 35: Aspirina disuelta en agua y etanol, respectivamente. Fotografa 36: Disoluciones de la aspirina Disolvente: aguaDisolvente: etanol Agua NaOH Etanol Eter de petrleo Anexo Monografa Candidato: 00424-047 57 5.Retirar un tubo de ensayo de cada disolvente e introducir en el bao de agua para que alcance la temperatura (49,6C). Seguidamente sacar y observar la solubilidad. Fotografa 37: Disolucin agua al bao de calor Uno de los tubos de ensayo de agua que sobraban lo hemos expuesto a la llama para observar la respuesta de la solubilidad ante esta temperatura. Fotografa 38: Muestra de agua a la llama Por ltimo, al tubo de ensayo de agua restante se han aadido unas gotas de la disolucin de NaOH anteriormente preparada:1.Aadir 10 gotas 2.Aadir 10 gotas ms 3.Aadir las 10 ltimas gotas 6.Recopilar todos los tubos de ensayo y comparamos las solubilidades de la aspirina en cada una de ellas. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 58 TemperaturaDisolvente AGUATER DE PETRLEOETANOLAGUA + NaOH 1MPH 10 23,7C Baja solubilidad. La aspirina se queda en la parte superior del tubo de ensayo. Mala disolucin. Baja solubilidad. Se disuelve aunque malamente. 10 gotas: Se disuelve algo. 20 gotas: Al agitarlo cae al fondo la aspirina por diferencia de densidad. Se disuelve. Presenta posos en el fondo. Color: translcido blanquecino. 49,6C Mejora la solubilidad aunque quedan posos en el fondo. El ter alcanza la temperatura de ebullicin. Respecto a la solubilidad, no se aprecian variaciones. Aunque se ha aumentado la temperatura, la solubilidad no muestra variaciones. 91,15C Se consigue disolver. Sin embargo, puede que se halla hidrolizado ya que al enfriarse se vuelve a cristalizar. Tabla 6: Observaciones solubilidad (Datos brutos cualitativos) Tras las observaciones realizadas, se intuye que influye la densidad en la solubilidad. Asimismo, tanto en el ter comoeneletanolnoseaprecianvariacionesalvariarlatemperatura,alcontrariodecomoocurreenelagua, donde la temperatura es una variable directa de la solubilidad: a mayor temperatura, mejor se disuelve la aspirina en el agua. En cuanto a la muestra de las gotas de NaOH, cualitativamente no se aprecia una mejora de la solubilidad de la aspirina.Noobstante,lasolubilidaddelaaspirinaenladisolucindepH10esbuenaaunquenosedisuelva completamente. Como conclusin final, la aspirina se disuelve mejor en etanol, despus en pH 10, agua y finalmente en el ter, manteniendo la temperatura como variable controlada y comparando las muestras de la temperatura ambiente (23,7C).AguaEterEtanolNaOH T: 23,7C Anexo Monografa Candidato: 00424-047 59 3.2. ESTUDIOCUANTITATIVO DE LA SOLUBILIDAD DE LA ASPIRINA COMERCIAL VARIABLES DEPENDIENTE Solubilidad: Masa (g) de la muestra (aspirina) que se disuelve. INDEPENDIENTE Disolvente: Nuevamente se ha perturbado el medio donde ha sido disuelta la aspirina. VARIABLES CONTROLADAS Proporciones: -1 aspirina por cada muestra -25 cm3 decada disolvente Las cantidades utilizadas en cada una de las muestras eran iguales en cuanto a la cantidad de aspirina y volumen del disolvente. Temperatura: Todas las muestras han sido tratadas a temperatura ambiente (23,7C) Anexo Monografa Candidato: 00424-047 60 MATERIALES - 4 Aspirinas BAYER (1 por cada disolvente) - Disolventes:oAgua oEter de petrleo oEtanol - 100 mL Disolucin NaOH 1M - Disolucin pH 10 - Mortero - Filtrado al vaco: oPapel de filtro oFiola oEmbudo - Varios matraces de Erlenmeyer Tabla 7: Tabla de materiales PROCEDIMIENTO 1.Triturarlasaspirinasconelmortero,pesarlasparaconocersumasay distribuirlas en los diferentes matraces: i.Aspirina 1 = 0,55 0,02g ii.Aspirina 2 = 0,56 0,02g iii.Aspirina 3 = 0,55 0,02g iv.Aspirina 4 = 0,57 0,02g v.Aspirina 5 = 0,58 0,02g 2.Tomamos 25 cm3 de cada disolvente vertindolos en cada uno de los matraces. 3.Antesdenada,confirmarlosresultadosdelestudiocualitativoanteriormente realizado observando de nuevo cada muestra. 4.Prepararelfiltradoavacoyaquesepretendeconocerqumasadelaaspirina no se ha disuelto. Para ello, recortar un trozo de papel de filtro que se amolde al filtro,pesarycolocarenlafiolaparaprocederalfiltradodecadaunodelas muestras. 5.Unavezfiltrado,lohemosdejadoreposardurante24hparaqueseevaporeel mximo disolvente posible.Anexo Monografa Candidato: 00424-047 61 Pasadoeltiempo,pesardenuevoelfiltroconlacantidaddeaspirina correspondiente que no se ha disuelto. Mediante clculos conocemos la cantidad deaspirinaquenosehadisueltoestableciendounporcentajeparafinalmente determinarycompararlosporcentajesenmasaquereflejanlasdistintas solubilidades. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 62 DATOS El estudio cuantitativo de la solubilidad de basa en los datos y cifras de cada magnitud del estudio. De este modo, los valores de las pesadas se han recogido en una tabla. DATOS BRUTOS Disolvente Masa filtro / g 0,01Masa filtro + excipiente / g 0,01ETANOL0,470,56 ETER0,440,78 AGUA0,460,93 NaOH0,460,76 PH 100,480,65 Tabla 8 Datos brutos estudio cuantitativo de la solubilidad DATOS PROCESADOS Con los datos brutos se ha calculado la masa (g) del excipiente6 restando los valores de lamasadelfiltro+excipienteylamasadelfiltro.Deestemodolassiguientes cantidadessecorrespondenalamasadelaaspirinaquenohasidodisueltaenlas respectivas disoluciones: Disolvente Masa excipiente / g 0,02ETANOL0,09 ETER0,34 AGUA0,47 NaOH0,30 PH 100,16 Tabla 9 Datos procesados masa excipiente Al contar con la masa de aspirina disuelta en cada casoy la masa de ella que no se ha disuelto, se ha calculado el porcentaje de ella que se ha disuelto.

6 Parte de la aspirina BAYER que no ha sido disuelta y ha quedado en el filtro. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 63 Los resultados del clculo con tres cifras significativas han sido recogidos en una tabla junto con las incertidumbres de medida ya calculadas: Disolvente Masa aspirina disuelta / g 0,03 % en masa % en masa ETANOL0,4683,646,98 ETER0,2239,296,06 AGUA0,0814,555,72 NaOH0,2747,376,09 PH 100,4170,696,39 Tabla 10 Datos procesados % masa disuelta. Elclculodelaincertidumbredelporcentajeseharealizadoapartirdelasiguiente frmula:

) Anexo Monografa Candidato: 00424-047 64 Paraunamejorcomparacindelosdatosprocesados,sehaconfeccionadoungrfico mostrando los porcentajes de la solubilidad: Grfico 6 Porcentaje de masa de aspirina disuelta Elgrficomuestralosporcentajesdemasadeaspirinaquesehandisueltoencada disolvente. Se aprecia cmo el orden de solubilidad de la aspirina es el siguiente: Etanol > pH 10 > NaOH > Agua > Eter de petrleo Por tanto, tanto en el estudio cualitativo como en el cuantitativo se deduce que el mejor disolvente de los utilizados con la aspirina es eletanol. De esta manerael medio en el que se desarrollar el experimento ser una disolucin de etanol diluida en agua. 0.0020.0040.0060.0080.00100.00Porcentaje / % Tipo de disolvente Porcentaje de masa disuelta / % ETANOL ETER AGUA NaOH PH 10Anexo Monografa Candidato: 00424-047 65 ABSORBANCIA Como ya se ha explicado, por el momento se desconoce cmo acta el indicador FeCl3, esto es si el nmero de gotas y el tiempo expuesto al aire hay que considerarlos factores que afecten a la absorbancia o no. ABSORBANCIA EN FUNCIN DEL N DE GOTAS Primeramente se va a estudiar el efecto que produce sobre la muestra el nmero de gotas aadidas de cloruro de hiero (III). VARIABLE INDEPENDIENTE N de gotas de cloruro de hierro (III) VARIABLE DEPENDIENTE Absorbancia VARIABLES CONTROLADAS Temperatura: 23,7C Presin: Ambiental Disolucin Cloruro de Hierro (III): Se ha tomado la misma disolucin: 0,1% en masa. Disolucin aspirina: -Soluto: 1 aspirina: 0,57 0,02 g -Disolvente: Agua destilada: 25 mL Etanol: 25mL Tiempo de reposo: Ninguno. Tan pronto como se han aadido las gotas correspondientes se ha medido la absorbancia. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 66 MATERIAL 1 aspirina: 0,57 0,02 g 25 mL agua destilada 25mL etanol Matraz Disolucin 0,1% en masa de cloruro de hierro (III) Programa Logger Pro y medidor de la absorbancia Cuentagotas Pipeta Tabla 11: Tabla de materiales PROCEDIMIENTO 1.Triturar,pesareintroducirlaaspirinaenelmatraz.Aadireldisolvente(50% agua 50% etanol) y agitar suavemente. 2.Aadir las gotas de cloruro de hierro (III) de una en una. Cada vez que aadimos una gota, medir la absorbancia durante 30 segundos. Registrar el dato y aadir la siguiente gota. Repetir hasta 15 gotas. 3.Crear una tabla que recoja los datos. Hallar la media de ellos y confeccionar una grfica. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 67 DATOS DATOS BRUTOS Tiempo /s0123456789101112131415 00,000000,082900,155220,221440,289800,405650,467900,509010,538760,616750,629480,661330,695700,672310,704490,73363 10,000000,092020,165200,213680,289900,391370,458440,485830,544370,611820,621490,663250,678770,684390,694870,72379 20,000000,093810,170520,213820,310970,401000,481850,481510,531890,628890,622430,684520,636780,690070,678110,72173 30,000000,085260,166130,222830,291480,391300,452250,493220,543210,631620,611140,673100,643090,692260,742610,72335 40,000000,083500,175580,216010,300220,383560,459960,513530,567290,617670,659930,686680,664150,676650,726160,72027 50,000000,082800,164750,220700,293720,387210,449500,519100,546520,653870,652860,670610,662220,683980,724970,74215 60,000000,077380,167150,218160,295690,389660,458600,490370,547800,624770,668020,670220,660310,673490,693220,72868 70,000000,089750,164300,209200,310570,388570,466670,493740,549080,613880,644070,628650,655250,717500,691710,71910 80,000000,082590,169330,209870,308860,395980,461570,502680,537990,630790,634490,676650,683710,692260,707740,70014 90,000000,095020,165680,223810,280350,380010,470440,486940,543400,608200,635210,665050,670220,687900,711880,70774 100,000000,100490,173460,217060,294540,381540,464880,496530,539430,605610,629480,664400,690480,694730,692950,74943 110,000000,090510,165400,225120,295030,388570,463830,482690,561470,628180,621140,673890,652240,672440,724530,75100 120,000000,091470,171800,212360,290880,376480,461890,495570,531410,636290,651490,679700,680770,651740,697360,74153 130,000000,094950,170400,228970,301730,389250,446690,494520,540010,631030,651740,666720,666720,692530,689120,73317 140,000000,097420,162360,221120,292190,391440,456840,495040,560150,647520,671010,649620,646900,715760,693910,70604 150,000000,095440,162680,223950,290830,393840,450590,514440,535790,613650,624410,665560,674410,671400,696530,71721 160,000000,097420,174120,212270,313250,366730,449970,490890,545550,593550,642850,642850,703920,692120,706460,73680 170,000000,085230,172670,206770,291100,387140,464800,482610,545250,633770,656380,681700,659420,715910,692400,71925 180,000000,094920,165560,216370,295470,399810,456370,496880,553240,636410,638710,666460,655000,691300,693910,74678 190,000000,092740,171180,218120,294100,370890,464560,500820,524560,647390,649380,653740,671530,690620,697360,70477 200,000000,094470,179220,213590,291640,381540,446840,500650,549770,652860,636900,656760,682910,701260,721590,75006 210,000000,095710,165520,214410,291100,371410,467000,490890,550160,660690,624530,696940,677050,704770,707740,78136 220,000000,089310,157930,215050,285320,403100,474490,493740,544280,640410,641500,663760,663630,726450,717360,69199 Anexo Monografa Candidato: 00424-047 68 230,000000,096030,179930,213860,291320,384910,459640,498010,581700,638590,640890,672310,694870,691170,736800,74446 240,000000,086410,165320,216370,296190,390140,448320,500380,544280,636290,626060,697360,689940,700700,706890,71302 250,000000,093050,172960,217660,291430,394600,444430,501000,547010,634010,633770,664920,640650,706320,682100,73847 260,000000,094160,161390,221160,293440,386390,469950,483290,551450,628770,623830,690210,696110,674670,701960,74803 270,000000,087230,165890,217570,296520,393010,463100,496260,542140,628060,600140,679440,671790,720560,718230,70014 280,000000,081860,176830,214960,292080,391300,449100,490630,528020,622890,631500,664150,658910,710020,702520,72497 290,000000,084110,162230,207670,293390,376150,455570,489770,567180,632580,640160,684650,666980,707600,679840,71360 300,000000,082090,175870,221070,294980,386050,467080,489940,544080,620450,643460,632100,659670,701260,700560,72616 MEDIA0,000000,090000,168280,216940,295100,387700,459780,495500,546360,629270,637370,668620,669490,693680,704380,72770 Tabla 12: Absorbancia frente al n de gotas Como muestra la tabla hemos calculado la media de los valores de absorbancia, que sern los que se utilicen para confeccionar el grfico. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 69 DATOS PROCESADOS Grfico 8: Absorbancia frente al n de gotas Tal y como muestra el grfico, la pendiente de la lnea de tendencia es positiva (0,0488) porloqueconformeaumentaelnmerodegotas,laabsorbanciaesmayor.Cabe destacarqueelritmoalquevacreciendoesmayorenlasprimerasgotasyseva estabilizando.Sepodraafirmarquellegadounndeterminadodegotas(15-16),la absorbancianovara,porloquesepodrallegaradescartarlaaccindeestavariable como factor influyente. Sin embargo, en las primerasgotas s afecta por lo quese haconcluidoque el nmero de gotas influye en la absorbancia. Por lo tanto, en el experimento habr que considerar el nmero de gotas una variable controlada. y = 0.0488x + 0.096 R = 0.9332 0.000000.100000.200000.300000.400000.500000.600000.700000.800000.900000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Absrobancia N gotas NaOH / gota Absorbancia frente al n de gotas de NaOH Anexo Monografa Candidato: 00424-047 70 ABSORBANCIA EN FUNCIN DEL TIEMPO DE REPOSO De la misma manera, pasado un tiempo se ha observado cmo la disolucin de cloruro dehierro(III)aumentadeconcentracin.Estopuedeproducirseporlapequea evaporacindelaguayaqueelrecipientequelacontieneseencuentradescubierto.Al igual que se ha realizado con el nmero de gotas, para salir de dudas hemos medido la absorbanciaenfuncindeltiempodereposodeladisolucin.Paraqueestefactorsea una variable controlada, en la grfica final la absorbancia ha de crecer a medida que el tiempo de reposo sea mayor,ya que la disolucin se va haciendo ms concentraday el tono amarillento cada vez es ms oscuro. VARIABLES VARIABLE DEPENDIENTE Abosrbancia VARIABLE INDEPENDIENTE Tiempo en reposo: la frecuencia de medida ha de tener unos intervalos amplios, pueselcambiodecolornoesnotorioenunosminutossinoalcabodevarias horas. VARIABLES CONTROLADAS N de gotas de cloruro de hierro (III): se han aadido 5 gotas de la disolucin. Temperatura: 23,7C Presin: Ambiental Disolucin Cloruro de Hierro (III): Se ha tomado la misma disolucin: 0,1% en masa. Disolucin aspirina: -Soluto: 1 aspirina: 0,57 0,02 g -Disolvente: Agua destilada: 25 mL Etanol: 25mL Los MATERIALES y PROCEDIMIENTO a seguir son similares al apartado anterior: Absorbancia en funcin del nmero de gotas. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 71 DATOS DATOS BRUTOS Los datos han sido recogidos en una tabla como la anterior: Hora 1Hora 2Hora 3Hora 4Hora 5 10:3012:0412:3413:0813:59 00,3482830,4610060,4316920,3966060,368803 10,3108520,4402730,4192400,4019090,381208 20,3391350,4431200,4217320,3851760,379405 30,3137070,4535100,4121390,3941860,379672 40,3322630,4464520,4319930,3836920,385920 50,3114210,4329720,4200450,4045150,393979 60,3220380,4529570,4361510,4140840,348842 70,3257340,4383600,4315420,3986220,361513 80,3204060,4386650,4269810,3994590,375027 90,3142230,4315420,4382070,4063550,372002 100,3194760,4392000,4404260,4065680,366079 110,3247340,4536680,4263120,3910250,382549 120,3265590,4594800,4206310,3757540,360810 130,3129630,4469190,4205580,4031050,350398 140,3161210,4513800,4268320,3917780,359089 150,3156600,4538260,4310160,3962600,348469 160,3139940,4477760,4257180,3947380,350024 170,3310090,4351650,4242370,4057170,361322 180,3243810,4574010,4123540,4030340,366403 190,3291050,4476200,4425800,3861230,354156 200,3442690,4502020,4185830,3965370,354974 210,3217460,4342560,4274270,3917100,368348 220,3263820,4342560,4158200,3917100,379538 230,3250280,4415780,4520890,3838270,357692 240,3180840,4484010,4425800,4115640,370563 250,3098850,4409630,4320680,3703670,354848 260,3153150,4466070,4412710,3929460,380206 270,3296990,4411170,4037390,3829520,367050 280,3389520,4435830,4350130,3895210,376614 290,3194760,4440470,4348620,3759520,373775 300,3355040,4447440,4242370,3985520,370367 MEDIA0,3237550,4451950,4280020,3943340,367731 Tabla 13: Absorbancia frente al tiempo Nuevamente se ha calculado la media, directamente en la hoja de clculo de Microsoft Excel. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 72 DATOS PROCESADOS De la misma manera se ha confeccionado otro grfico representando los promedios. La variableindependiente,eltiempodereposo,tienecomounidadlosminutos.Seha tomado como momento de referencia el instante en el que se ha realizado la disolucin (10:30h). Grfico 9 Absorbancia frente al tiempo El dato aumenta pasados los 90 min, pero a partir de entonces comienza a disminuir la absorbancia.Debidoaestainestabilidadyvariacin,eltiempodereposotambinlo hemos considerado variable controlada de nuestro experimento. 0.0000000.0500000.1000000.1500000.2000000.2500000.3000000.3500000.4000000.4500000.5000000 50 100 150 200Absorbancia Tiempo / min Absorbacia frente al tiempo Anexo Monografa Candidato: 00424-047 73 DATOSBRUTOSABSORBANCIA FRENTEA TIEMPO T 1 / C 0,10 T2/ C 0,10 T3/ C 0,10 T4/ C 0,10 T5/ C 0,10 T6/ C 0,10 T7/ C 0,01 22,8037,2046,6055,1065,2076,9099,15 00,0377400,2280710,3773430,4380540,4815120,4997680,761313 10,0367700,2400910,3587080,4277250,4736570,4861750,761956 20,0470360,2140900,3849730,4174180,4599610,4935680,763244 30,0443470,2308550,3777420,4456740,4576410,5170830,736498 40,0397180,2461310,3712170,4064260,4810910,5183660,759070 50,0487140,2452490,3674390,4132900,4585990,4898560,764052 60,0307850,2417870,3601720,4102020,4775670,5186420,735589 70,0506800,2331820,3727890,4180000,4797450,5040990,751781 80,0435770,2308550,3774100,4371400,4913200,5071300,763244 90,0411230,2449060,3617050,4075620,4617310,5033010,768274 100,0431460,2423710,3678930,4190210,4843890,5020610,768438 110,0380740,2483430,3647880,4188750,4575610,4904580,760992 120,0329110,2453470,3701060,4159650,4854940,4928750,744768 130,0393830,2363830,3559200,4162550,4639110,4764820,778680 140,0425320,2479000,3664030,4282470,4550940,5128020,747093 150,0335420,2347550,3576290,4092010,4741540,5009130,806108 160,0526540,2304290,3660790,4290680,4666740,4909750,806642 170,0383780,2388840,3582630,4177090,4629410,4933080,767133 180,0425940,2308080,3592800,4296670,4768990,4811750,758910 190,0403890,2374870,3683480,4299660,4527200,4853240,767296 200,0396870,2275060,3508970,4212910,4687980,4848980,719686 210,0441930,2351380,3678930,4156750,4836250,5071300,735589 220,0472220,2391730,3599170,4249030,4630220,4996800,765023 230,0511180,2348510,3614500,4369110,4612470,4906300,766971 240,0410620,2134070,3710860,4160370,4792410,4963520,770894 250,0378010,2285880,3671150,4153130,4730770,4983630,781027 260,0444080,2262860,3674390,4257180,4908030,5176330,724234 270,0421640,2335150,3751590,4223200,4826940,4913200,744922 280,0458280,2249760,3612580,4292930,4631830,4946970,745386 290,0454270,2291070,3658850,4337270,4688800,5181830,747404 300,0473150,2388840,3626020,4287700,4873700,5137100,756045 MEDIA0,0422680,2348180,3662870,4227560,4717610,4992570,758976 Tabla 14: Absorbancia frente a temperatura Anexo Monografa Candidato: 00424-047 74 PREPARACIN DE LA DISOLUCIN DE HIDRXIDO DE SODIO Sepreparan250cm3 dedisolucindehidrxidodesodio0,1mol/Lapartirde hidrxido de sodio slido pursimo (PANREAC) en lentejas. disolucinsVnM =ns=M * Vdisolucin nhidrxido de sodioo = 0,1 mol/L * 0,250 L = 0,025 moles m = n * MMmhidrxido de sodio = 0,025 moles* 40 g/mol = 1,00 g Incertidumbre en el valor de la molaridad del hidrxido de sodio. Para medir los 1,00 g de hidrxido de sodio se utiliza una balanza que aprecia hasta la centsima de gramo. Tomando como incertidumbre en la balanza 0,01 g, pero teniendo en cuenta que hay que tarar la balanza a cero y despus hay que pesar la masa calculada, se tomar como incertidumbre 0,02 g,La masa de hidrxido de sodio ser 1,00 0,02 g. La disolucin se prepara en un matraz aforado de 250,000,25 cm3. La molaridad segn lo expresado se expresara: LLmol ggM / mol 1000 , 0250 , 0/ 4000 , 1= =Aplicandoelcriteriodequecuandosemultiplicanodividencantidadesla incertidumbrerelativaenelresultadoeslasumadelasincertidumbresrelativasenlas cantidades que se han multiplicado o se han dividido, se puede calcular la incertidumbre en la molaridad. ||.|

\|A+A=Adisolucindisolucinsodio de hidrxidosodio de hidrxidoVVmmMMde donde MVVmmMdisolucindisolucinsodio de hidrxidosodio de hidrxid||.|

\|A+A= A LmolLmolcmcmggM 001 , 0 100 , 025025 , 000 , 102 , 033=||.|

\|+ = APor lo tanto la molaridad de esta disolucin es:0,100 0,002 mol/L Anexo Monografa Candidato: 00424-047 75 DATOSBRUTOS:VALORACIN NAOH MI ASPIRINAVNaOH/mL 0,1VaNaOH total/mL 0,1Vtotal/mL 0,1pH 0,000,0050,003,33 0,500,5050,503,68 0,501,0051,003,79 0,501,5051,503,94 0,502,0052,004,04 0,502,5052,504,13 0,503,0053,004,19 0,503,5053,504,24 1,004,5054,504,32 1,005,5055,504,40 1,006,5056,504,47 1,007,5057,504,52 1,008,5058,504,56 1,009,5059,504,60 1,0010,5060,504,65 2,0012,5062,504,72 2,0014,5064,504,78 2,0016,5066,504,86 2,0018,5068,504,93 2,0020,5070,505,01 1,0021,5071,505,06 1,0022,5072,505,11 1,0023,5073,505,16 1,0024,5074,505,23 1,0025,5075,505,29 1,0026,5076,505,39 0,5027,0077,005,43 0,5027,5077,505,51 0,2027,7077,705,52 0,2027,9077,905,55 0,2028,1078,105,57 0,1028,2078,205,58 0,1028,3078,305,59 0,1028,4078,405,61 0,1028,5078,505,63 0,1028,6078,605,64 0,1028,7078,705,65 0,1028,8078,805,66 Anexo Monografa Candidato: 00424-047 76 0,1028,9078,905,68 0,1029,0079,005,70 0,1029,1079,105,72 0,1029,2079,205,74 0,1029,3079,305,75 0,1029,4079,405,77 0,1029,5079,505,79 0,1029,6079,605,81 0,1029,7079,705,83 0,1029,8079,805,86 0,1029,9079,905,89 0,1030,0080,005,93 0,1030,1080,105,96 0,1030,2080,205,98 0,1030,3080,306,01 0,1030,4080,406,03 0,1030,5080,506,06 0,1030,6080,606,10 0,1030,7080,706,14 0,1030,8080,806,18 0,1030,9080,906,23 0,1031,0081,006,27 0,1031,1081,106,34 0,1031,2081,206,41 0,1031,3081,306,46 0,1031,4081,406,57 0,1031,5081,506,66 0,1031,6081,606,75 0,1031,7081,706,89 0,1031,8081,807,05 0,1031,9081,907,29 0,1032,0082,007,79 0,1032,1082,108,18 0,1032,2082,208,80 0,1032,3082,309,35 0,1032,4082,409,83 0,1032,5082,5010,41 0,1032,6082,6010,71 0,1032,7082,7010,94 0,1032,8082,8011,12 0,1032,9082,9011,23 0,1033,0083,0011,29 0,1033,1083,1011,35 0,1033,2083,2011,43 0,1033,3083,3011,46 Anexo Monografa Candidato: 00424-047 77 0,1033,4083,4011,48 0,2033,6083,6011,53 0,2033,8083,8011,58 0,2034,0084,0011,63 0,5034,5084,5011,79 0,5035,0085,0011,92 0,5035,5085,5011,98 0,5036,0086,0012,03 1,0037,0087,0012,15 1,0038,0088,0012,22 1,0039,0089,0012,29 1,0040,0090,0012,34 2,0042,0092,0012,44 2,0044,0094,0012,49 2,0046,0096,0012,53 2,0048,0098,0012,56 2,0050,00100,0012,57 3,0053,00103,0012,59 3,0056,00106,0012,61 3,0059,00109,0012,64 3,0062,00112,0012,68 3,0065,00115,0012,69 5,0070,00120,0012,71 Tabla 15: Valoracin mi aspirina ASPIRINA BAYER VNaOH/mL 0,1VaNaOH total/mL 0,1Vtotal/mL 0,1pH 0,000,0050,002,88 0,500,5050,502,96 0,501,0051,003,05 0,501,5051,503,15 0,502,0052,003,20 0,502,5052,503,30 0,503,0053,003,39 0,503,5053,503,46 0,504,0054,003,52 1,005,0055,003,66 1,006,0056,003,81 1,007,0057,003,96 0,507,5057,504,07 0,508,0058,004,16 0,308,3058,304,25 Anexo Monografa Candidato: 00424-047 78 0,208,5058,504,29 0,208,7058,704,35 0,208,9058,904,40 0,209,1059,104,47 0,209,3059,304,53 0,209,5059,504,60 0,209,7059,704,68 0,209,9059,904,77 0,2010,1060,104,88 0,2010,3060,305,01 0,2010,5060,505,14 0,1010,6060,605,28 0,1010,7060,705,38 0,1010,8060,805,48 0,1010,9060,905,59 0,1011,0061,005,68 0,1011,1061,105,77 0,1011,2061,205,89 0,1011,3061,306,00 0,1011,4061,406,10 0,1011,5061,506,17 0,1011,6061,606,23 0,1011,7061,706,31 0,1011,8061,806,39 0,1011,9061,906,49 0,1012,0062,006,57 0,1012,1062,106,65 0,1012,2062,206,75 0,1012,3062,306,81 0,1012,4062,406,95 0,1012,5062,507,07 0,1012,6062,607,27 0,1012,7062,707,58 0,1012,8062,808,01 0,1012,9062,908,46 0,1013,0063,009,03 0,1013,1063,109,20 0,1013,2063,209,37 0,1013,3063,309,49 0,1013,4063,409,59 0,1013,5063,509,68 0,1013,6063,609,74 0,2013,8063,809,85 0,2014,0064,009,96 0,2014,2064,2010,04 Anexo Monografa Candidato: 00424-047 79 0,2014,4064,4010,09 0,2014,6064,6010,16 0,4015,0065,0010,23 0,5015,5065,5010,37 0,6016,1066,1010,47 0,5016,6066,6010,57 0,5017,1067,1010,63 0,5017,6067,6010,70 0,5018,1068,1010,77 0,5018,6068,6010,83 0,5019,1069,1010,87 0,5019,6069,6010,93 0,5020,1070,1010,97 1,0021,1071,1011,06 1,0022,1072,1011,14 1,0023,1073,1011,21 1,0024,1074,1011,28 1,0025,1075,1011,33 1,0026,1076,1011,38 1,0027,1077,1011,42 1,0028,1078,1011,46 1,0029,1079,1011,50 1,0030,1080,1011,52 Tabla 16: Valoracin Aspirina BAYER Anexo Monografa Candidato: 00424-047 80 RECRISTALIZACINDEMIASPIRINA Tras la sntesis de la aspirina, se ha llevado a cabo en el laboratorio un primer intento de recristalizacinohidrlisis.Esteexperimentosehareproducidodemaneracasera,sin atenderdemasiadoalosfactorescomoelpHdelmedioolatemperatura,objetodela monografa.ElmotivoporelqueestincorporadoenelApndice,sedebealos curiosos resultados que obtenimos. Elobjetivonoesotroquehidrolizarlaaspirinasintetizada(miaspirina).Elmtodo escogidohasidopormediodediferentesprcticas,sometiendoelcompuestoa condiciones distintas. MATERIAL 2,5 g AAS Erlenmeyer 100mL (x2) 20 mL de etanol Bao de hielo Agua destilada Calentador elctrico Tabla 17: Tabla de materiales PROCEDIMIENTO 1.Disolver los 2,5g de AAS (mi aspirina) primeramente en 10mLde etanol. Aadir los 10mL de etanol restantes. Observacin: la mezcla se disuelve completamente (ver apartado solubilidad) 2.Preparar el bao de hielo e introducir el Erlenmeyer que contiene la mezcla. Fotografa 39: Bao de hielo Anexo Monografa Candidato: 00424-047 81 Pasadas 24h se observa que la mezcla no ha cristalizado. 3.Extraer 5mL de los 20mL iniciales y aadir 20mL de agua destilada en otro Erlenmeyer. 4.El Erlenmeyer que contiene la disolucin de etanol (el primero) se introduce en un bao de agua a 50,9 0,1 C.Se pretende evaporar el disolvente con el fin de evaporar el soluto. Sin embargo los resultados obtenidos no son los esperados: la mezcla ni cristaliza ni se evapora. 5.Por otra parte, colocar el otro Erlenmeyer (disolucin 20% etanol 80% agua) en un calentador elctrico. Observacin: Ya no huele a etanol sino que el olor que desprende es caracterstico del acetato de etilo. A partir de esta observacin se ha elaborado la siguiente hiptesis: Si tras disolver el AAS en una disolucin etanol+agua el resultado es la hidrlisis de la aspirina obteniendo cido saliclico y acetato de etilo a partir de la siguiente reaccin: COHOOH+H3C COOC H3COCOHOO COCH3+ H3C COHOH3PO4

COHOOH+H3C COOC H3COCOHOO COCH3+ H3C COHOH3PO4 cido acetilsaliclico Etanolcido saliclico Acetato de etilo Entrminostermoqumicosestareaccinesendotrmicayaqueelaumentode temperaturaayudaasuperarlaEa.Portantolavelocidaddereaccinesmayorcuanto mayor es la temperatura, ya que en fro es ms lenta. Para corroborar nuestra hiptesis se ha realizado un espectro RMN al compuesto obtenido para, una vez ms, conocer la estructura qumica del mismo. Los resultados obtenidos de la muestra son los mostrados a continuacin. +

Anexo Monografa Candidato: 00424-047 82 Fotografa 40: Espectro RMN muestra recristalizacin A continuacin se comparan e interpretan los resultados del espectro con el espectro del cido saliclico. De esta manera si se produjo la reaccin, el nmero de hidrgenos reflejados en los espectros han de ser los mismos. Fotografa 41 Espectro RMN cido Saliclico Podemos observar cuatro seales, correspondientes a los cuatro hidrgenos no mviles del cido saliclico: Hidrgenos del disolvente: Cloroformo deuterado (contiene CHCl3) Hidrgenos del grupo ester Hidrgenos de la base acromtica Anexo Monografa Candidato: 00424-047 83 EnnuestroespectrodeRNM,aunqueaparecenloscuatropicosdeloscuatro hidrgenos, en torno al nmero 2 aparece otro pico. Si se compara este espectro con el delcidosaliclico,nosonigualesporloqueelcompuestoanalizadonoeracido saliclico.Silareaccinnosehaproducidoquieredecirquelasustanciasiguesiendo AAS. A continuacin se ha comparado el espectro con el del AAS: Fotografa 42: Espectro AAS Adiferenciadelcasoanterior,elespectroRNMdelAASyeldelamuestrasonmuy similares.Efectivamente,ambospresentanloscuatropicosdeloshidrgenos(cuya integrales1)yelpicoentornoalnmero2(cuyaintegrales3),yaquesetratade3 hidrgenos. Hidrgeno mvilHidrgeno mvilHidrgenos del RNM Anexo Monografa Candidato: 00424-047 84 Por tanto, sacamos la siguiente conclusin acerca de nuestra hiptesis: LamuestraanalizadamedianteespectrosdeRMNdeterminaquesetratadeAAS.Sin embargo,sepuedeafirmarqueunamnimapartedelamuestrasehidroliz,aunque mayoritariamenteelcompuestosintetizadonosufricambioalgunoensuestructura. Estapequeahidrlisisquetuvolugarnoshacedarnoscuentadequenuestroolfato humanoesunbuendetector,yaquepercibimoseloloraacetatodeetilodeloquese intuye la posibilidad de hidrlisis en la muestra. De un modo u otro el AAS fabricado no ha podido ser recristalizado al 100%. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 85 OBSERVACIN DE LA HIDRLISISA PARTIR DEL PH ElpHpuedeserotrofactorqueindiquelahidrlisis.Comoyaindicabalatabla cualitativa del apartado de la solubilidad, sise disuelve la aspirina en agua y se lleva a ebullicin la solubilidad aumenta cualitativamente.EnesteapartadosevaaobservarlahidrlisisapartirdelavariacindepH.Sesabeque el cido saliclico cuenta con un pH ms cido que el AAS, motivo por el cualel principio activo de la aspirina es el AAS en lugar de ser el cido saliclico. SustanciapH AAS 3,50 cido saliclico 2,98 cido actico 4,76 Tabla 18: valores de pH ElobjetivoserobservarsiseproducevariacindepHalllevaraebullicinuna aspirinadisueltaenagua.ApriorisehadeterminadoquesielpHdeladisolucin llevadaaebullicinesmscidoqueeldeladetemperaturaambiente(elpHmetro revelaunvalormspequeo),entonceselAASsehaconvertidoencidosaliclico producindose una hidrlisis. VARIABLES VARIABLE DEPENDIENTE pH VARIABLE INDEPENDIENTE Temperatura de la disolucin: Temperatura ambiente (23,7C) y ebullicin (95,15C). VARIABLES CONTROLADAS Disolucin:Ladisolucinmedidatienelamismacantidaddesoluto(1aspirina)y disolvente (100mL agua destilada). pHmetro: el instrumento utilizado es el mismo, calibrado anteriormente. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 86 MATERIAL Aspirina comercial de BAYER: Aspirina: 0,56 0,02 g Aspirina ebullicin: 0,57 0,02 g 100mL de agua destilada para cada disolucin 2 matraces Pipeta pHmetro Mechero Tabla 19: Tabla de materiales PROCEDIMIENTO 1.Triturar las aspirinas por separado, pesarlas e introducirlas en los matraces. 2.Aadir 100mL de agua y agitar. 3.CalibrarelpHmetro.ParaellomedirelpHdeunadisolucindellaboratorio indicadora de pH. A continuacin medir el pH de la disolucin nmero 1. 4.Llevaraebullicinlaotradisolucinduranteunos3minutos.Paraobtener resultadoscomparableshayquesustituirelaguaevaporadaporelmismo volumen de agua destilada y a continuacin calcular el pH con el pHmetro. Anexo Monografa Candidato: 00424-047 87 DATOS Los datos mostrados en la pantalla del ordenador han sido los siguientes: MuestrapH Disolucin 1: t ambiente (23,7C) 2,86 Disolucin 2: t ebullicin (95,15C) 2,67 Tabla 20: Datos brutos pH LasolucinsaturadaenfrotieneunpHde2,86mientrasquelaquesehallevadoa ebullicin es de 2,67. A pesar de que los datos no son como los tericos muestran una acidificacin de la solucin al llevarla a ebullicin. Por lo tanto, al calentar la disolucin seproduceunahidrlisisyaqueesmscidaacausadelapresenciadeenlaces hidrgeno intramoleculares en el cido saliclico.Asimismo, aparentemente la aspirina no es estable ya que los productos de la reaccin poseen una acidez mayor.