Practica 4 Obtención DE 1- Fenil-3- Metil- Pirazolin-5-ONA LQ-Heterociclica PDF

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OBTENCIÓN DE 1-FENIL-3-METIL-PIRAZOLIN-5-ONA...

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Laboratorio de Química Heterocíclica Reporte Practica N°4 OBTENCIÓN DE 1-FENIL-3-METIL-PIRAZOLIN-5ONA OBJETIVO Sintetizar un compuesto heterociclo de 5 miembros con dos heteroátomos de nitrógeno, mediante una reacción de condensación entre un β-ceto éster y una hidracina. INTRODUCCION Los compuestos nucleofílicos hidracinas pueden condensarse con β-ceto ésteres para formar heterociclos de 5 miembros con dos heterotermos de nitrógeno llamados pirazoles. Las pirazolonas empezaron a usarse a partir del descubrimiento de la antipirina por Knorr, en 1884, quien encontró que este compuesto tiene marcada acción febrífuga, pero también actividad analgésica. Dentro de este grupo, los compuestos conocidos son la antipirina y la aminopirina, aunque han sido muchos los compuestos sintetizados. Los derivados pirazolónicos tienen acción antiinflamatoria muy potente pero han sido sometidos a restricción legal por producir efectos secundarios graves, sobre todo displasias sanguíneas. La incidencia es muy baja pero significativamente superior a la de otros grupos de antiinflamatorios. Por lo tanto, las pirazolonas deben considerarse medicamentos de último recurso, aunque muchos siguen estimando que la fenilbutazona es uno de los fármacos más eficaces en espondilitis anquilosante.

DESARROLLO EXPERIMENTAL En un matraz de fondo redondo de 25 ml, provisto con una barra magnética, adicionar 3 ml de acetoacetato de etilo y 3 ml de fenilhidracina. Montar un sistema de reflujo sobre el matraz con agitación continua, empleando una parrilla con un recipiente metálico lleno con arena a 120-130ºC por espacio de una hora, contada a partir de que empiece a caer la primera gota del líquido en reflujo. Enfría el sistema a temperatura ambiente y el producto se vierte a un vaso de precipitados de 100 mL que contenga 20 mL de éter etílico y se enfría a una temperatura de 0 °C. El precipitado resultante se filtra y recristaliza en etanol-agua (1:1) PROPIEDADES FÍSICAS Reactivos

Peso molecular

Punto de fusión

Punto de ebullición

Densidad

Fenilhidracina

108.14 g/mol

19.5 °C

243.5 °C

1.0978 g/cm3

Éter etílico

74.12 g/mol 130.14 g/mol

-116.3 34.60 °C °C -45 °C 180 °C

Acetoacetato de etilo

0.71 g/cm3 1.02 g/cm3

Aspecto

Líquido, aceitosos y amarillo Líquido incoloro e inflamable Líquido, incoloro e inflamable

TOXICIDAD DE LOS REACTIVOS Reactivos Fenilhidracin a

· Valores LD/LC50 (dosis letal /dosis letal = 50%) relevantes para la clasificación: Oral LD50 188 mg/kg (rata) Inhalatorio LC50/4 h 2,6 mg/L (rata) · Efecto estimulante primario: · en la piel: Irrita la piel y las mucosas. Puede ser mortal en caso de absorción por la piel. · en el ojo: Clasifiado como productor de irritaciónes. · Ingestión: Puede ser mortal en caso de ingestión. · Inhalación:La inhalación puede resultar en espasmo, inflamación y edema de la laringe y los bronquios, neumonitisquímica y edema pulmonar

Éter etílico

Acetoacetato de etilo

LD50( oral en ratas): 1215 mg/kg. LDLo(oral en humanos): 420 mg/kg. LC50 (inhalación en ratas): 73000 ppm/2 h Niveles de irritación a ojos: 100 ppm (en humanos), 100 mg (en conejos). Niveles de irritación en piel: 360 mg (en conejos), 50 mg/24 h (en conejillos de Indias) inhalación: Las concentraciones altas de vapores puede provocar somnolencia. Las altas concentraciones de vapor pueden causar irritación de los ojos o el sistema respiratorio. Ingestión: Ninguno conocido. Contacto con la piel: El contacto prolongado o repetido con la piel puede causar sequedad, agrietamiento o irritación. Contacto con los ojos: Las altas concentraciones de vapor pueden causar irritación de los ojos o el sistema respiratorio

PRIMEROS AUXILIOS Reactivos Fenilhidracin a

Éter etílico

Acetoacetato

Tras inhalación: aire fresco. Llamar inmediatamente al médico. Tras parada respiratoria: inmediatamente respiración instrumental. Aplicar oxígeno en caso necesario. En caso de contacto con la piel: Quitar inmediatamente todas las prendas contaminadas. Aclararse la piel con agua/ducharse. Llame inmediatamente al médico. Tras contacto con los ojos: aclarar con abundante agua. Consultar al oftalmólogo. Retirar las lentillas. Tras ingestión: hacer beber agua. Consultar inmediatamente al médico. Solamente en casos excepcionales, si no es posible la asistencia médica dentro de una hora, provocar el vómito, administrar carbón activo (20 - 40 g en suspensión al 10%) y consultar al médico lo más rápidamente posible. Indicaciones generales: En caso de pérdida del conocimiento nunca dar a beber ni provocar el vómito. Inhalación: Trasladar a la persona al aire libre. En caso de asfixia proceder a la respiración artificial. Aflojar las prendas de vestir para liberar las vías respiratorias. Contacto con la piel: Lavar abundantemente con agua. Quitarse las ropas contaminadas. Ojos: Lavar con agua abundante (mínimo durante 15 minutos), manteniendo los párpados abiertos. Pedir atención médica. Ingestión: Evitar el vómito. Pedir atención médica. Administrar aceite de vaselina como laxante Inhalación Mantener en reposo. Ventile con aire fresco.

de etilo

Cuando los síntomas persistan o en caso de duda, pedir consejo médico. Ojos Enjuagar inmediatamente con abundante agua, también debajo de los párpados, por lo menos durante 15 minutos. Quítese los lentes de contacto. Se requiere atención médica inmediata. Piel Lávese inmediatamente con jabón y agua abundante. Cuando los síntomas persistan o en caso de duda, pedir consejo médico. Ingestión Llame inmediatamente al médico. No provocar vómitos sin consejo médico. 3 Síntomas principales Tos, náuseas, vómitos, dolor de cabeza, pérdida de conocimiento, falta de aliento, mareos, narcosis. Peligro especial Edema pulmonar, efectos sobre el sistema nervioso central, el contacto prolongado con la piel puede desecar la piel y producir dermatitis.

DIAGRAMA DE FLUJO

En matraz de fondo redondo de 25 ml adicionar 3 ml de acetoacetato de etilo y 3 ml de fenilhidracina.

COLOCAR EN REFLUJO emplear una parrilla con un recipiente metálico lleno con arena a 120130ºC por una hora

Dejar enfría el sistema y el producto se vierte a un vaso de precipitados de 100 mL con 20 mL de éter etílico y se enfría a una temperatura de 0 °C

El precipitado resultante se filtra y recristaliza en etanol-agua

MECANISMO DE REACCIÓN

APLICACIÓN DEL PRODUCTO

Las pirazolonas tienen aplicaciones farmacológicas, debido a que poseen propiedades antipiréticas, analgésicas y antiinflamatorias. El efecto antipirético posee un modo de acción central. La actividad analgésica es central y periférica mientras que la acción antiinflamatoria 8 es directa sobre los tejidos. OBSERVACIONES Cuando se evaporó el etanol de la mezcla se dejó enfriar, y al introducir la mezcla en eléter etílico no hubo ningún cambio a pesar de que de que la mezcla estaba siendo agitada. Después de tres a cinco minutos aproximadamente, fue posible observar la precipitación, con apariencia a jarabe, por lo que fue necesario filtrar y se observó un sólido color amarillo o naranja. La reacción transcurrio mediante una doble condensación, por efecto del calor, con eliminación de agua y etanol. RESULTADOS Se formo un pirazol ( 1-fenil-3-metil-pirazolin-5-ona ) a partir de dos heteroatomos de nitrógeno. Realizando la mezcla y calentando a reflujo pues por medio del calor las moléculas interaccionan y se lleva a cabo una reacción de condensación obteniéndose así el pirazol. CONCLUSIONES Se sintetizó 1-fenil-3-metil-pirazolin-5-ona a partir de acetato de etilo y fenilhidrazina, empleando fenilhidrazina como sintón nucleofílico y utilizando el acetoacetato de etilo (1,3-dicarbonílico ) como componente electrofílico. La reacción transcurre mediante una doble condensación, por efecto del calor, con eliminación de agua y etanol. Consiguiendo así 1-fenil-3-metil-pirazolin-5-ona intermediario empleado para la obtención de analgésicos como antipirina y dipirona. ACTIVIDADES PARA EL ALUMNO 1. Investigue la importancia desde el punto farmacéutico de los derivados de las pirazolonas. El pirazol tiene un importante interés farmacéutico ya que existen tautomeros de este que tienen propiedades antiinflamatorias en padecimientos reumáticos. Otro muy importante es la antipirina que es uno de los fármacos con los cuales se dio inicio a la quimioterapia. Y las modificaciones que se le han realizado a la estructura de la pirazolona han conducido a la obtención de otros fármacos como la dipirona ó metamizol un muy importante analgésico. 2. ¿Cuál es el uso del compuesto sintetizado? El 1-fenil-3-metil-pirazoli-5-ona se utiliza como intermediario empleado para la obtención de analgésicos como la antipirina y dipirona. 3. Describa las características físicas del producto obtenido.

Punto de fusión: 127-131 ℃ Punto de ebullición: 287 ℃ Masa molar: 174.2 g/mol Polvo cristalino, color blanco e irritante. 4. ¿Cómo se podría mejorar los rendimientos del compuesto de interés? Se podría aumentar el rendimiento del producto aumentando el tiempo de relfujo y controlar la regioselectividad....