Síntesis del ácido acetilsalicílico y análisis por cromatografía de capa fina (TLC) de drogas analgésicas M ar ía G. Rodr íguez (r odrigu odr igu ezbenavente@ ezbenavente@hot hotmai mai l.com)l.com )- Susan B azá n (susanbazan14@gmai (susanbazan14@gmai l.com) l. com) Quí Qu ími ca Or gáni ca-D ca- D epar tamento tam ento de d e Quími ca – L abor ator io de sí ntes nt esis is or gáni ca- U ni versidad Si món B olívar
Resumen A partir de la reacción de ácido salicílico y anhídrido acético en presencia de ácido fosfórico (medio ácido), se sintetizo el ácido acetilsalicílico, cuyo nombre comercial es aspirina. Para comprobar la pureza del producto sintetizado se realizo una cromatografía de capa fina (TLC) usando como disolvente ácido acético 0,5 % en acetato de etilo, otra técnica usada para medir la pureza fue la medición del punto de fusión del producto cristalizado y recristalizado. : ácido acetilsalicílico, Palabras clave cromatografía de capa fina (TLC)
Introducción Los medicamentos utilizados para contrarrestar el dolor son llamados analgésicos, ellos están compuestos básicamente básicamente de uno o varios compuestos compuestos activos, que es la sustancia con actividad farmacológica, es decir, se encarga de tratar los síntomas; para que a este se le facilite el acceso al organismo y ayude a su acción terapéutica posee algunos excipientes como almidón, celulosa en polvo, etc. En la práctica realizada se extrajo el componente activo de la aspirina, el cual es el acido acetilsalicílico. La aspirina se obtiene de un éster acetilado del acido salicílico, esta es utilizada para aliviar dolores de cabeza, dentales, menstruales, musculares, estados febriles y previene problemas cardiovasculares cardiovasculares a hipertensos [1].
F ig. 1 Estru ctur a asp aspir ir in a o ácido acetil sali cíl i co
Es importante el conocimiento de diversas técnicas y de fuentes potenciales para la obtención de extractos o principios activos a partir de una droga o de un precursor de origen natural, entre ellos están los procesos de extracción: se parte de la droga y se realiza un proceso extractivo para aislar los principios activos directamente a partir de las drogas. Entre los métodos extractivos se encuentran: a) Extracción mecánica, b) destilación, c) extracción con fluidos en condiciones supercríticas, c) extracción con solventes. En esta práctica se realizara una extracción con solventes: la cual consiste colocar en contacto la droga con un solvente capaz de solubilizar los principios activos. Los principios activos deben de pasar de la droga al disolvente de manera que se obtenga un extracto líquido. Posteriormente dicho extracto se puede concentrar eliminando mayor o menor cantidad de disolvente [2]. La extracción con solventes es uno de los métodos que se emplea con más frecuencia para la obtención de principios activos. Para que la extracción con solventes se lleve acabo correctamente hay que tener en cuenta diversos factores: Características de la droga: Se debe de trabajar con drogas desecadas y con un grado de división adecuado para facilitar el máximo contacto entre los principios activos y el disolvente. Naturaleza del solvente: Principalmente se utilizan en las extracciones el agua y las
Síntesis del ácido acetilsalicílico y análisis por cromatografía de capa fina (TLC) de drogas analgésicas – M. Rodríguez - S. Bazán- USB- Sartenejas, Mayo 2014 1
mezclas hidroalcohólicas (agua y alcohol)en proporción variable. También es posible utilizar otros solventes organicos como acetona, éter etílico, hexano, propilenglicol, entre otros. El agua es un buen solvente de muchos principios activos de las drogas, pero por esta misma razón, resulta generalmente poco selectivo. Además muchos principios activos se hidrlizan en agua. Por otra parte, los extractos acuosos tienen una estabilidad poco duradera una vez preparados y deben de ser obtenidos para su utilización en un periodo de tiempo relativamente corto. La utilización de mezclas variables de agua y alcohol permite seleccionar las sustancias sin interés farmacológico así como separar los principios activos entre si. Temperatura: El aumento de la temperatura favorece la extracción de principios activos de las drogas porque aumenta su solubilidad en los solventes utilizados, pero a su vez, puede favorecer la degradación de dichos compuestos, por lo que es necesario controlarla para obtener una máxima extracción sin consecuencias indeseables. En ningún caso se pueden utilizar temperaturas elevadas para extraer principios activos termolábiles. Tiempo de contacto entre la droga y el disolvente: depende de las características de la droga (dureza, grado de división) y de la naturaleza de los principios activos (volátiles, hidrolizables, oxidables, entre otros). Control de difusión celular: Una correcta difusión se consigue cuando la droga ofrece un grado de difusión adecuado (mayor superficie de difusión) y cuando se renueva constantemente el solvente utilizado en las extracciones. Al renovar el solvente se mantiene una diferencia de concentración de principios activos entre la droga y el solvente utilizado en la extracción [3]
Un vez extraído el principio activo para la identificación se uso análisis espectrales como son el IR y H-RMN, y en la verificación de su pureza, se midió el punto de fusión cuyo valor debe encontrarse en un rango de 135-136 °C, esto se discutirá en el apartado de resultados y discusión más
adelante, mostrando también la cantidad recuperada del componente activo, junto a su porcentaje de rendimiento.
Desarr oll o experimental Se tomo 5 pastillas de aspirinas de 100 mg cada una, se homogeneizaron, pesando 0,599g y el polvo se coloco en un vial de 3 ml, agregándole luego 2 ml de metanol, se mezclo y agito fuertemente. Seguido de esto se decanto, cuya técnica es usada para separar el componente líquido de una mezcla de otro sólido, prácticamente insoluble en el líquido; como hubo suspensión se dejo reposar 5 minutos más añadiéndole más metanol para volver a decantar. El liquido decantado libre de sólido se coloco en un vial para centrifugar, y se centrifugo de 2-3 minutos, esta técnica de separación utiliza la acción de la fuerza centrifuga para promover la aceleración de partículas en una mezcla sólido-líquido, acá se formaran dos fases claramente visibles. Se continúo con la filtración de pipeta filtrante, es decir, el uso de la columna cromatográfica, la cual es una técnica de purificación, que permite aislar los compuestos deseados en una mezcla; esta usa una columna vertical que se llena con un soporte sólido adsorbente que es la fase estacionaria, en este caso se uso la alúmina; la muestra a separar se coloca en la parte superior de la columna y el resto se llena con el eluyente que es la fase móvil, que por efecto de gravedad hace mover la muestra por la columna; esto establece un equilibrio entre a fase estacionaria y móvil, así que cada componente de la muestra tendrá interacciones diferentes con ambas fases y serán transportadas a diferentes velocidades obteniendo la separación deseada. Esta se prepara tomando una pipeta Pasteur, colocándole algodón hasta el fondo, se agrego 0,550 g de alumina y presiono; seguido se agrego 2 ml de metanol sobre la alumina, esta no se dejo secar y luego se dejo pasar la solución que contenía la droga por la columna; y por ultimo cuando todo el líquido paso por la columna se agrego 1 ml más de metanol para asegurar que todo el componente activo pase por la columna. Por
Síntesis del ácido acetilsalicílico y análisis por cromatografía de capa fina (TLC) de drogas analgésicas – M. Rodríguez - S. Bazán- USB- Sartenejas, Mayo 2014 2
último se evaporo el solvente con rotaevaporador por unos 5 minutos aproximadamente, luego se enfrió en un baño de hielo por 10-15 minutos, el cristalizado se dejo secar para medir el punto de fusión del producto obtenido [4]
Pun to de fusión experimental (T (ºC) ±1)
Pun to de fusión teórico (T (ºC) ±1)
132-134
135-136
que comparándolo con el punto de fusión teórico [4], se puede determinar que se obtuvo un producto con un significativo grado de pureza. Se llevaron acabo análisis por IR para comparar los espectros del ingrediente activo obtenido: aspirina con los espectros teóricos, verificando así el producto obtenido es aspirina.
Espectro IR del ácido acetilsalicílico (aspirina) medición en el laboratorio: F ig. 2 Col umn a cromatogr áfi ca, extr acción y puri fi cación del pr in cipio activo luego de la centrifugación.
Resultados y discusión El peso inicial de las pastillas fue de (0,599 ± 0,001) g, sabiendo que la masa del ingrediente activo reportada en la caja del medicamento comprado es de 0,500 g y por diferencia el peso de los excipientes iniciales es de 0,099g, teniendo en cuenta el peso luego del aislamiento de la aspirina se obtuvo un peso de (0,449 ± 0,001) g obteniéndose así un porcentaje de recuperación del ingrediente activo de 89,8%. La pérdida de muestra se debe a que no se hicieron suficientes extracciones con metanol, a través de la columna de la pipeta pasteur. Espectro IR teórico de la aspirina [5].
Al medir el punto de fusión para determinar el grado de pureza del ingrediente activo obteniendo:
Síntesis del ácido acetilsalicílico y análisis por cromatografía de capa fina (TLC) de drogas analgésicas – M. Rodríguez - S. Bazán- USB- Sartenejas, Mayo 2014 3
Facultad de química farmacéutica. Condiciones de extracción con solventes, pág. 29: http://farmacia.udea.edu.co/~ff/Farmacogno sia.pdf . Fecha de consulta:16/04/2014 [4] Pavia, D. , Lapman, G. y Engel, R. “A Microscale Approach to Organic Laboratory Techniques” Fifth edition. Brooks/Cole, CENGAGE Learning, Belmont, USA. Page 79 Al observar los espectros IR teóricos junto con el realizado experimentalmente presentan una gran similitud en los picos más importantes como la presencia de un aromático en las bandas aproximadamente 1800-200 cm-1, asi como el carbonilo del ácido carboxílico característico de 1693cm-1 y el pico característico del grupo hidroxilo alrededor de los 3000 cm-1. Con el espectro se puede evidenciar que se aisló el compuesto deseado con poca interferencia.
[5] Espectro IR. Aist:rio-db Spectral Database for Organic Compounds, SDBS: http://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi bin/direct_frame_top.cgi Fecha de consulta: 21/04/2014
Conclusiones Se logró aislar la aspirina con un alto grado de pureza debido a su cercanía con el punto de fusión y con un buen porcentaje de rendimiento. Se recomienda para prácticas futuras hacer más de dos extracciones con metanol para evitar pérdidas considerables del analito. Se observo que la recristalización no es una técnica necesaria en el aislamiento, más sin embargo en una síntesis constituye una técnica esencial.
Bibliografía [1] Hill, J. y Kolb, D. “Química para el nuevo milenio”. 8va edición . Editorial Pearson-Hall. México 1999. Cap. 19 Fármacos. Pág. 538 [2] Connors, K. “Curso de análisis farmacéutico”, 2da edición versión español, Barcelona 1986, Editorial Reverté, extracción con solventes pág. 385 [3] Osorio, E. “Aspectos básicos de farmacognosia”. Universidad de Antioquia.
Síntesis del ácido acetilsalicílico y análisis por cromatografía de capa fina (TLC) de drogas analgésicas – M. Rodríguez - S. Bazán- USB- Sartenejas, Mayo 2014 4
