Sintesis de Acetaminofen

 

 

Química Orgánica IV

SINTESIS MULTIPASOS: SINTESIS DE ACETAMIN ACETAMINOFEN OFEN Daniela Salcedo Ortiz a, Carmen Marín Bovea a.

a Estudiantes

Docente. Mario Alvarado.   del Programa de Química, Universidad del Atlántico Km 7 Vía Puerto, Barranquilla,  Atlántico.

RESUMEN Se realizó la síntesis de acetaminofén, teniendo tenie ndo como producto de partida el compuesto p-N p-Nitrofenol itrofenol el cual se puso a reaccionar con Borohidruro de sodio en Etanol y a partir de la técnica de reflujo se obtuvo el  p-Animofenol el cual fue sometido a cristalización para una realizar una posterior acetilación con Anhídrido con Anhídrido acético y acético  y así obtener el analgésico deseado.

Palabras claves: Síntesis, acetaminofén.  ____________________________________________________________________________________ 

INTRODUCCIÓN. El acetaminofén es un fármaco analgésico, también conocido bajo el nombre de paracetamol. Este fármaco actúa inhibiendo la formación de prostaglandinas, que son unas sustancias que derivan de los ácidos grasos, que funcionan como mediadores celulares, provocando la aparición del dolor. El acetaminofén funciona también como antipirético, es decir, contra la fiebre. El nombre de paracetamol o acetaminofén, proceden de la nomenclatura orgánica tradicional, N-acetil-paminofenol, y p-acetilaminofenol, pero partir del año 1993, la IUPAC, nombró al paracetamol como N- (4-hidroxifenil) etamida.

El paracetamol se puso a la venta inicialmente en Estados Unidos, con el nombre comercial de Tylenol, en el año 1955. Un año después, el paracetamol se comercializó también en el Reino Unido, en forma de comprimidos de 500mg, con el nombre de Panadol. A partir del año 1963, se añade el paracetamol en el vademécum británico, y desde ese momento se hizo muy popular dicho fármaco, por tener pocos efectos secundarios e incluso no ser muy interactivo con otros medicamentos.  Actualmente en el mercado colombiano el INVIMA presenta alrededor de 155 presentaciones entre tabletas, comprimidos y  jarabe.

El paracetamol fue sintetizado por primera vez en 1873, por Harmon Morse de Northrop, reduciendo el p-nitrofenol, a ácido acético glacial, pero dicho fármaco no se utilizó en la medicina hasta 20 años después. En la síntesis del paracetamol se hace reaccionar el p-aminofenol con anhídrido acético. Dicha reacción tendrá como productos, debido a la acetilación del p-aminofenol, al paracetamol como tal y al ácido acético.

Figura 1. Presentación de acetaminofén de laboratorios Genfar   1

 

 

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OBJETIVOS.   Realizar una síntesis multipasos para la  producción de acetaminofén. acetaminofén.



METODOLOGÍA. Se tomó un balón fondo plano de 100ml (balón para montaje de reflujo) y se le añadió 20ml de etanol el cual serviría como disolvente en la solución a preparar. Primeramente, se añadió 1,65g de p-Nitrofenol. Posterior a esto y con el balón en frio se le añadió, poco a poco, 0,90g de borohidruro sódico y la mezcla mostro un color amarillo intenso. Figura 1.

Figura

2a.

Pasta

formada

durante

el

calentamiento. Después de bajar el montaje del reflujo, la mezcla se acidula, añadiendo HCl 1M, hasta un pH ligeramente acido.  Al agregar el HCl, una parte de la se torna liquida, de un color naranja oscuro y por otra parte se forma una masa de consistencia pegajosa y pastosa como se observa en la figura 3.

Figura1. p-Nitrofenol y NaBH 4 en etanol. Luego se sometió la mezcla a reflujo de 15 a 20min, durante este tiempo se notó la formación de una pasta dura en el fondo del balón que tenía una coloración anaranjada la cual se logra apreciar en las siguientes figuras. Figura 2 y 2a.

Figura 3. Formación de la masa.

Figura 2. Montaje del reflujo. 2

 

 

Química Orgánica IV La parte liquida, la cual contenía el producto deseado, se trasvasó a un embudo de decantación para realizar extracciones de la fase orgánica con Diclorometano. Figura 4.

Luego de la obtención de los cristales Figura 6, de estos, se pesaron 0,3g, se colocaron en un beaker y se disolvieron en 7ml de agua. Figura 7. Cuando se homogenizó la solución se le agregaron 0.5ml del Anhídrido acético y se llevó a colocar en frio. Al poco tiempo se percibió la formación de una gota de color parda en el fondo del beaker la cual contenía el analgésico. Figura

8.

Figura 6. Cristales de p-Aminofenol. Figura 4. Extracción de la fase orgánica. La fase orgánica fue recogida en un Erlenmeyer y sometida al calentamiento suave para su posterior cristalización. Figura 5.

Figura 7. Cristales de p-Aminofenol en agua.

Figura 8. Precipitado pardo formado después de Figura 5. Calentamiento de la fase orgánica.

la acetilación. 3

 

 

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

.

Partiendo desde el p-Nitrofenol y el Borohidruro sódico, se plantea una reducción del grupo nitro (NO2) hasta la formación de la respectiva amina teniendo en cuenta que los grupos nitro aromáticos se reducen fácilmente a grupos aminos. Para su reducción se usan distintos agentes que son fuertes reductores como lo es el NaBH4 o el LiAlH4.

CALCULOS. 

PM Eq mmol g mL d

139.11  1 11.86 1.65

37.8 2 23,79 0.90 0 .90

109.12 102.1 1 2 0.3

0.56 0.5 1.08

Para el NaBH4 1.65 1.6 5 ∗ 37.83 37.83 1  = 139.11   = 0.448  Luego de la formación de la amina, se procede a la acetilación del p-Aminofenol.

2  = 0.448 0.448 ∗ 2 = 0.9 

Para el p-Aminofenol

1  =

0.0448 0.04 48 ∗ 139.11 139.11   = 1.65  37.83

Para el Anhídrido acético

1  =

0.3 0.3 ∗ 102.1 102.1   = 0.28  109.12

2   = 0.28 ∗ 2 = 0.56  En este paso la amina reacciona con el anhídrido acético para la formación de la amida y se concluye la síntesis del analgésico.

=

0.56   = 0.5    = 1.08/ 

4

 

 

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CONCLUSION El objetivo de la síntesis química, además de producir nuevas sustancias químicas, es el desarrollo de métodos más económicos y eficientes para sintetizar sustancias naturales ya conocidas. Este proceso ha sido de gran ayuda para muchos ámbitos de la ciencia, en este caso, siendo utilizado en la medicina para la producción de medicamentos.

REFERENCIAS. 1. Wade, Leroy, Química orgánica  orgánica  Vol. 2. Ed. 7. Pearson education. México 2011.   2. INVIMA, Registros de acetaminofén en Colombia.. Bogotá 2015  Colombia 3. McMurry, Química orgánica  orgánica  Ed.8. Cengage learning. México 2012 .

Esta experiencia fue netamente cualitativa dado a que no se pudieron hacer relaciones de rendimientos porque obtuvo como tal el producto como tal. 

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