Síntesis de ácido acetilsalicílico.

El ácido acetilsalicílico popularmente conocido como aspirina se utiliza como analgésico,

antiinflamatorio, antipirético y antiagregante plaquetario. Su historia se remonta al año

1763 cuando se descubrió que el extracto de corteza de sauce era capaz de reducir los

síntomas febriles, en 1853 se aisló e identificó el verdadero principio activo que era el

ácido salicílico, dicha sustancia pudo entonces sintetizarse químicamente y así, un

mismo producto presentaba las propiedades de un analgésico antipirético y de

antiinflamatorio. Sin embargo, la acidez relativamente alta (pKa de 2,97) causaba que

estuviera limitado por sus propiedades acidas y conducía a efectos secundarios no

deseados, ya que producía irritación en las mucosas de la boca, del esófago y del

estómago. En 1893 el químico Félix Hoffman diseñó una síntesis del ácido acetilsalicílico

en un esfuerzo para reducir los efectos secundarios del fármaco al tiempo que conservara

sus propiedades terapéuticas. Bayer comenzó a comercializar este nuevo medicamento

bajo el nombre de aspirina en 1899.

La aspirina actualmente es un fármaco registrado en más de 70 países y se estima que el

consumo diario es alrededor de cien millones de aspirinas considerando su bajo costo y

venta libre   es uno de los fármacos más usados.

La aspirina se obtiene a través de una reacción de esterificación donde se produce un

éster a partir de un ácido carboxílico y un alcohol que en este caso es el ácido salicílico

(esterificación de Fischer) es un proceso que sólo se produce si se utiliza como

catalizador un ácido. Normalmente esta síntesis se lleva acabo con ácidos de Bronsted-

Lowry que actúan como donantes de protones. Sin embargo, no todos los ácidos tienen

protones para donar, como en el caso de cloruro férrico que es un ácido de Lewis. Que

actúa como aceptor de pares electrónicos. En este proyecto el cloruro férrico actúa como

un ácido de Lewis y acepta pares de electrones del ácido salicílico para formar un

complejo. Después, la reacción procede a través de una serie de productos intermedios

para sintetizar la aspirina.

COOH

OH

O

CH3

O O

CH3

COOH

O

CH3O

CH3COOH

Procedimientos:

1. Preparar un baño de agua caliente llenando un vaso de 600 ml con 350-450 ml de agua del grifo, añadir una barra de agitación al vaso de precipitados, agitar y calentar a ebullición.

2. Estabilizar el vaso en el plato caliente con un anillo de soporte y apoyo del anillo.

3. tara un pedazo de papel limpia pesa . Pesar aproximadamente 2,1 gramos de ácido salicílico. Se registra la masa exacta en la Hoja de Datos. Transferir el sólido a un Erlenmeyer de 125 ml limpio. 

4. En la campana de humos, añadir 4,00 ml de anhídrido acético al matraz Erlenmeyer usando una pipeta de Mohr. Girar cuidadosamente el contenido del matraz para disolver el ácido salicílico sólido. Grabar el color de esta solución en la Hoja de Datos.

5. El baño de agua caliente ahora debe estar hirviendo. Añadir 5 gotas de FeCl3 1,00 M (aq) al matraz Erlenmeyer. Una vez más, agitar el contenido cuidadosamente. Registrar el color de la solución.

6. Coloque este frasco con cuidado en el baño de agua caliente inmediatamente. NO permita que la solución no calentada se sienta en el banquillo por un período prolongado de tiempo. Ajustar el matraz al soporte de anillo con una abrazadera. Asegúrese de que la mitad inferior de la erlenmeyer está por debajo del nivel del agua. Calentar el matraz de reacción durante 10 minutos. Registrar todos los cambios de color.

7. Si bien el matraz de reacción se calienta, preparar un baño de hielo en un vaso de precipitados de 600 ml. Enfriar 60 ml de agua desionizada en un vaso de 150 ml.

8. Retirar con cuidado el erlenmeyer del baño de agua hirviendo con unas pinzas o guantes calientes. Poco a poco agregue los 10 ml de agua enfriada desionizada en 1-2 mL porciones, agitando cuidadosamente el contenido entre las adiciones de agua fría hasta que se haya añadido todo los 10 ml de agua enfriada. Registrar cualquier cambio de color después de la adición del agua desionizada.

9. Enfriar el matraz en el baño de hielo durante 10-15 minutos. Mientras se enfría el matraz, montar el aparato de filtración. Para ello, se coloca un matraz de 500 ml filtro a un soporte universal. Coloque un embudo Büchner en el matraz de filtración.

10. Añadir 25 ml de agua enfriada desionizada al matraz de reacción. Corte cuidadosamente los grandes cúmulos de sólido con una varilla de vidrio.

11. Se pesa un trozo de papel de filtro y un vidrio de reloj. Se registra la masa exacta de cada uno en la Hoja de Datos. Colocar el papel filtro en el embudo Büchner. Humedecer el papel de filtro con 1-2 ml de agua desionizada. Coloque un tubo de goma al brazo lateral del matraz de filtración. Una el extremo opuesto del tubo de goma a un aspirador de agua. Encienda el aspirador para sellar el papel de filtro en el embudo.

12. Transferir el sólido del matraz de reacción utilizando una goma de policía. Use agua desionizada para enjuagar el matraz de reacción y la punta de caucho. Lavar los cristales

recogidos en el papel de filtro con agua desionizada hasta que los cristales son de color blanco.

13. Repetir el proceso de lavado de nuevo. Deja aspirador en durante 5-10 minutos para secar el producto. Apagar el aspirador y desconecte el tubo de goma.

14. Retire el papel de filtro con cuidado desde el embudo Büchner y transferirla al del vidrio de reloj pre-Masivo. Coloque el vidrio de reloj en un área segura para secar.

15. Se pesa el vidrio de reloj, papel de filtro y cristales. Se registra la masa en la Hoja de Datos. Calcular la masa final de los cristales y el rendimiento por ciento de su aspirina.

Precaución: El anhídrido acético es extremadamente corrosivo y lacrimógeno. Utilizar una campana de humos cuando se trabaja con este reactivo. Prevenir los ojos, la piel y la ropa de contactos. Evitar la inhalación de vapores.

Si derrama este reactivo en sí mismo, enjuague inmediatamente con una gran cantidad de agua corriente. Si derrama ninguna en la mesa de laboratorio, notifique inmediatamente a su instructor de laboratorio.

El ácido acetilsalicílico puede purificarse por recristalización en una mezcla de disolventes por ejemplo etanol/agua. Para ello se coloca la aspirina obtenida en un vaso de precipitado de 100 ml y se la disuelve en la menor cantidad de etanol caliente posible, añadir lentamente agua fría hasta enturbia-miento, calentar un poco más. Si hay impurezas filtrar en caliente. Dejar enfriar la solución a tempera-tura ambiente durante 10-15 minutos. Cuando se inicie el enturbia-miento, se rasca la pared del vaso con una varilla de vidrio2, hasta que recristalice la aspirina. Enfriar en baño de hielo durante 10 minutos para completar la cristali-zación y filtrar a vacío en Büchner. Lavar los cristales con porciones de 3 ml de agua fría hasta que las aguas de lavado no den color violáceo al añadirle unas gotas de cloruro férrico, (por qué) Poner los cristales en una cápsula de Petri a secar al aire. Pesar el producto y calcular el rendimiento del proceso de recristalización. Otro solvente de recristalización puede ser el acetato de etilo. El agua caliente no es un disolvente de recristalización adecuado porque en la disolución caliente, la aspirina experimenta una hidrólisis parcial a áci-dos salicílico y acético.

Test de cloruro férrico La adición de cloruro férrico al ácido salicílico produce un color específico causado por la reacción del ácido salicílico con el ion Fe+3. Los átomos de oxígeno del grupo -COOH y del grupo -OH del ácido salicílico forman un complejo con el ion metálico. Dicho complejo pre-senta un intenso color violeta. En el caso específico de la aspirina, el grupo -OH ha sido re-emplazado por el grupo éster -O-COCH3, lo cual impide la formación del complejo. Tomar 2 tubos de ensayo e identificarlos como Tubo 1 y Tubo 2. En cada tubo adicionar 1 ml de etanol y una gota de solución al 1% de cloruro férrico (FeCI3). En el Tubo 1 agregar una pequeña cantidad de ácido salicílico. Mientras que en el Tubo 2 agregar la misma canti-dad de ácido acetilsalicílico. Anotar observaciones.

Punto de fusión:

Al terminar la fabricación de la Aspirina se puede caracterizar mediante comparación de puntos de fusión, evaluando el punto de fusión experimental con el teórico.

Punto de fusión teórico de la Aspirina: 135 °C

Caracterización infrarroja

Preparar una solución de cada uno (el ácido salicílico y ácido acetilsalicílico) mediante la colocación de aproximadamente 1 ml de acetato de etilo en una prueba en un tubo limpio, seco, añadir una cantidad con la punta de espátula de sólido, y agitar disolver. Utilizando una pipeta Pasteur, transferir 4-5 gotas de esta solución a una placa de sal y dejar que el disolvente se evapore. Coloque la placa de sal en el monte en el compartimento de la muestra de un espectrofotómetro FTIR. Analiza el espectro e imprimir una copia. Limpiar la placa de sal tres veces mediante la colocación de varios gotas de acetato de etilo en su superficie y limpiar a fondo con un paño limpio y sin pelusa.