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Preparación acetanilida, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Orgánica

Preparación paso a paso de la acetanilida en el laboratorio de química orgánica.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2023/2024

Subido el 22/04/2025

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Práctica N°3. Preparación de ácido o-acetilsalicílico
1 María Del Mar López; 2 Fernando Agudelo Aguirre
1: Estudiante; 2: Docente
Laboratorio de Orgánica III Química, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad del Quindío.
RESUMEN: Durante la práctica de laboratorio se logró la preparación de la acetanilida, una amida aromática
obtenida mediante la reacción de anilina (amina primaria) y anhídrido acético. La acetanilida es un compuesto sólido
blanco cristalino inodoro. Después de obtener el producto deseado con 2,875 g y un porcentaje de rendimiento del
99,12% se le toma el respectivo IR y con un punto de fusión 113°C – 117°C.
El ácido salicílico y9el9anhídrido acético9se convierten en ácido acetilsalicílico9en presencia de ácido. Una
vez9creado,9el ácido acetilsalicílico9necesita cristalizar9para eliminar las impurezas que contiene.9El9proceso
debe9repetirse9una o más veces9para producir un9producto puro. Las culturas antiguas hicieron uso9de9las9propiedades
analgésicas y9antipiréticas9del9extracto de sauce de sus hojas y corteza. Se9descubrió que el9ácido salicílico era el
componente9activo9de9estos extractos9a fines del siglo XIX. El derivado del9ácido9salicílico acetilado fue creado
en918939por9el químico alemán Felix9Hofmann, quien demostró9que9tenía los mismos beneficios terapéuticos y
causaba menos9irritación de9la membrana gástrica. Uno de los medicamentos más utilizados en el mundo,
el9ácido9acetilsalicílico,9fue comercializado por Bayer9bajo la marca Aspirin.
Los efectos analgésicos9del ácido acetilsalicílico9parecen ser provocados por9efectos indirectos sobre el sistema
nervioso9central; la aspirina disminuye la percepción del dolor 9al9reducir9la síntesis de9prostaglandinas. Al prevenir
permanentemente9la9producción9de tromboxano en las plaquetas9humanas, también tiene propiedades
antitrombóticas.
MECANISMO DE LA REACCIÓN.
Figura 1. Mecanismo de reacción para la preparación del ácido O-acetilsalicílico.
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Práctica N°3. Preparación de ácido o-acetilsalicílico

(^1) María Del Mar López; 2 Fernando Agudelo Aguirre 1: Estudiante; 2: Docente

Laboratorio de Orgánica III Química, Facultad de Ciencias Básicas, Universidad del Quindío.

RESUMEN: Durante la práctica de laboratorio se logró la preparación de la acetanilida, una amida aromática obtenida mediante la reacción de anilina (amina primaria) y anhídrido acético. La acetanilida es un compuesto sólido blanco cristalino inodoro. Después de obtener el producto deseado con 2,875 g y un porcentaje de rendimiento del 99,12% se le toma el respectivo IR y con un punto de fusión 113°C – 117°C. El ácido salicílico y el anhídrido acético se convierten en ácido acetilsalicílico en presencia de ácido. Una vez creado, el ácido acetilsalicílico necesita cristalizar para eliminar las impurezas que contiene. El proceso debe repetirse una o más veces para producir un producto puro. Las culturas antiguas hicieron uso de las propiedades analgésicas y antipiréticas del extracto de sauce de sus hojas y corteza. Se descubrió que el ácido salicílico era el componente activo de estos extractos a fines del siglo XIX. El derivado del ácido salicílico acetilado fue creado en 1893 por el químico alemán Felix Hofmann, quien demostró que tenía los mismos beneficios terapéuticos y causaba menos irritación de la membrana gástrica. Uno de los medicamentos más utilizados en el mundo, el ácido acetilsalicílico, fue comercializado por Bayer bajo la marca Aspirin. Los efectos analgésicos del ácido acetilsalicílico parecen ser provocados por efectos indirectos sobre el sistema nervioso central; la aspirina disminuye la percepción del dolor al reducir la síntesis de prostaglandinas. Al prevenir permanentemente la producción de tromboxano en las plaquetas humanas, también tiene propiedades antitrombóticas. MECANISMO DE LA REACCIÓN. Figura 1. Mecanismo de reacción para la preparación del ácido O-acetilsalicílico.

OBJETIVOS.

 Obtener una amida a partir de la anilina y del anhídrido acético.  Determinar rendimiento de la práctica.  Tomar y analizar punto de fusión e IR. METODOLOGÍA. Materiales.  1 Erlenmeyer de 10 ml.  1 pipeta graduada de 1 ml.  1 pipeta graduada de 5 ml.  1 probeta de 100 ml.  2 beaker de 250 ml.  1 espátula metálica.  1 sistema de filtración al vacío.  1 estufa eléctrica. Reactivos.  50 mL de Anilina  50 mL de Anhídrido.  10 g de carbón activado.  2 L agua destilada.  Hojas papel filtro.  1 recipiente de desechos químicos. DIAGRAMA DE FLUJO.

Peso experimental: 2,875 gramos de acetanilida El peso experimental resultante del producto final restando el peso del papel filtro fue de 2,875 g, así que el rendimiento del producto obtenido es el siguiente: % Rendimiento = w experimental w teórico 𝑥^ 100 % % Rendimiento = 2,875 g 2, 91 g

Las aminas tienen un carácter básico que les permite aceptar un protón debido al par electrónico libre que posee el nitrógeno en ellas. Esta basicidad se ve afectada por los sustituyentes que tiene, y en este caso, por ejemplo, la sustituyente amina es un aromático, que por un efecto inductivo debilita su basicidad. Esta interacción reduce la cantidad de electrones disponibles para atraer y sostener el anillo. Por otro lado, la acetanilida es un compuesto amido que proviene de una amina primaria que requiere nitrógeno para estabilizar la carga resultante debido a su resonancia (aportada por el carbonilo). Como resultado, su basicidad se ve afectada. Análisis del espectro infrarrojo. Figura 2. Espectro infrarrojo de la bencilidenciclopentanona.

Se visualiza la banda del carbonilo (C=O) a aproximadamente 1680 cm-1, además de la banda del amoniaco entre 1700 y 2000 cm-1 correspondientes a la sustitución del anillo, se observan dos bandas de tensión N-H aproximadamente en 3250 y 3350 cm-1 y flexión N Aproximadamente a 1580 cm-1. Entre 680 y 750 cm-1 se observan las bandas correspondientes a un anillo aromático con sus bandas características de monosustitución. Finalmente, en 3100 cm-1 se pueden observar los C-H correspondientes a los carbonos aromáticos. CONCLUSIONES. Se obtuvo el producto deseado, el cual fue la acetanilida (amida aromática secundaria) a través de la síntesis de una amina aromática primaria (anilina), dicho producto de alto porcentaje de rendimiento, el cual fue de 99, 12 % y con un punto de fusión de 113°C – 117°C Gracias a la estabilidad por resonancia que presenta el compuesto, esta no se ve afectada por reordenamientos. CUESTIONARIO.

  1. La anilina es básica y la acetanilida no lo es, explique esta diferencia El carácter básico de la anilina se debe a que nitrógeno tiene la propiedad de aceptar un protón, ya que tiene un par de electrones desapareados y libres, pero al ser una amina aromática esta disminuye su basicidad, por ende, es una base más débil que el amoniaco a causa de la deslocalización del par de electrones libres del átomo de nitrógeno respecto al anillo aromático. Así como lo anterior la acetanilida es menos básica a consecuencia del carbonilo presente, ya que este disminuye la disponibilidad del par de electrones del Nitrógeno.
  2. Calcule la producción teórica de acetanilida, si reaccionan 10 g de anilina con un exceso de anhidrido acético. 10 g anilina x 1 mol anilina 93 g anilina

1 mol acetanilida 1 mol anilina = 0,1075 moles acetanilida Peso teórico: 0 ,1075 moles acetanilida x

  1. Escriba las ecuaciones para las reacciones de anilina con cloruro de acetilo y ácido acético para la acetanilida.
  2. Escriba la ecuación para la reacción de hidrólisis del anhídrido acético. (CH 3 CO) 2 O+H 2 O →2CH 3 COOH REFERENCIAS. L. G. Wade, J. QUÍMICA ORGÁNICA. 5ta edición. Pearson educación, S.A. Madrid. 2004. -Mcmurry, J. QUÍMICA ORGÁNICA. 8va edición. Cengage learning editores S.A. México.2012. -Pavia, D. L., Lampman, G.M., Kritz, G. S. and Ángel, R.G. INTRODUCTION TO ORGANIC LABORATORY TECHNIQUES. A SMALL SCALE APPROACH. Brooks/Cole Laboratory Series. 2009