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Preparación paso a paso de la acetanilida en el laboratorio de química orgánica.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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(^1) María Del Mar López; 2 Fernando Agudelo Aguirre 1: Estudiante; 2: Docente
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.
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 mol acetanilida 1 mol anilina = 0,1075 moles acetanilida Peso teórico: 0 ,1075 moles acetanilida x