aulas de quimica farmaceutica, Notas de aula de Química Farmacêutica

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Curso de Farmácia

Disciplina de Química Farmacêutica

ROTEIRO DAS AULAS PRÁTICAS

Autor: Prof. Dr. Marcio Fronza

2020 – II

SUMÁRIO Aulas Página Instruções gerais para o Trabalho de Laboratório 3 Instruções gerias para Preparação do Relatório das Aulas Práticas 4 PRÁTICA Nº 01: INTRODUÇÃO A MODELAGEM MOLECULAR DE FÁRMACOS USO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS

PRÁTICA Nº 02: DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE PARTIÇÃO

ÓLEO/ÁGUA DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO

PRÁTICA Nº 03: SIMULAÇÃO DO PROCESSO DE ABSORÇÃO DO

CETOCONAZOL

PRÁTICA Nº 04: SÍNTESE DA SULFASSALAZINA 11

PRÁTICA Nº 05: SÍNTESE E PURIFICAÇÃO DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO 13

PRÁTICA Nº 06: IDENTIFICAÇÃO E DOSEAMENTO DO ÁCIDO

ACETILSALICÍLICO

PRÁTICA Nº 07: DOSAGEM DE DIPIRONA EM COMPRIMIDOS 16

PRÁTICA Nº 0 8 : IDENTIFICAÇÃO E DOSEAMENTO DE HIDRATADO DE

CLORAL

Instruções gerias para Preparação do Relatório das Aulas Práticas

• O relatório experimental deverá ser feito durante a realização da aula prática e entregue ao final da mesma (um relatório do grupo).
• Cada aula prática um aluno ficará responsável pela redação do relatório (identificar o relator sublinhando seu nome, por ex).
• O relatório deverá possuir, obrigatoriamente, todos os cálculos e anotações realizados durante a execução da aula prática, as respostas das perguntas do roteiro da aula prática e uma breve conclusão.
• A avalição da participação do aluno em sala de aula será individual.

INTRODUÇÃO

Modelagem molecular, segundo a IUPAC, é a “ investigação das estruturas e das propriedades moleculares pelo uso de química computacional e técnicas de visualização gráfica, visando fornecer uma representação tridimensional, sob um dado conjunto de circunstâncias”. Diversos softwares estão disponíveis para o desenho e predição de propriedades físico- químicas de substâncias orgânicas e muitos deles são de livre acesso (ChemSketch ® ). Estes programas permitem desenhar estruturas químicas e calcular instantaneamente algumas propriedades relevantes, como propriedades físicas químicas. Estes softwares são importantes ferramentas que facilitam o ensino de química visando fornecer uma representação tridimensional sob um conjunto de circunstâncias possibilitando a investigação e o cálculo detalhado de diversas constantes físico-químicas contribuindo para a predição da atividade biológica do novo protótipo (Carvalho et al., 2003). PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL a) Abrir o programa Chemsketch ou, alternativamente, online no pelo site: http://www.molinspiration.com/ b) Desenhar estruturas, analisar o LogP e comparar com a hidrossolubilidade. Hidrossolubilidade - 330 g/l 12,75 g/l Log P - 1 - Qual dos compostos é mais hidrossolúvel? Qual a relação/correlação da hidrosolubilidade com o coeficiente de partição encontrado para os compostos acima?

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA

DISCIPLINA DE QUÍMICA FARMACÊUTICA

PRÁTICA Nº 01: INTRODUÇÃO A MODELAGEM

MOLECULAR DE FÁRMACOS E USO DE FERRAMENTAS

COMPUTACIONAIS

INTRODUÇÃO

O coeficiente de partição óleo-água (K) é definido como a relação das concentrações da substância em óleo e em água. Para determinar o valor de “K” realiza-se um experimento em que se misturam quantidades conhecidas da substância, um solvente orgânico imiscível como o n-octanol, clorofórmio ou éter etílico (mimetizando a fase oleosa) e água. Após a separação nas fases orgânica e aquosa, determina-se a quantidade de substância presente em cada uma das fases. Para calcular K utiliza-se a seguinte expressão: K = [Corg]/[Caq] Onde : Corg = concentração da substância na fase orgânica; Caq = concentração da substância na fase aquosa. Ácido acetilsalicílico C 9 H 8 O 4 PM=180, Equivalente grama = 90, OBJETIVO Determinar o coeficiente de partição óleo/água do ácido acetilsalicílico (AAS) através de ensaio prático.

ROTEIRO DE AULA PRÁTICA

DISCIPLINA DE QUÍMICA FARMACÊUTICA

PRÁTICA Nº 0 2 : DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE

PARTIÇÃO ÓLEO/ÁGUA DO ÁCIDO ACETILSALICÍLICO

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1ª parte - Determinação da concentração do ASS

• Transferir exatamente 20 ml da solução de AAS para erlenmeyer
• Adicionar de forma também exata 20 ml da solução de NaOH 0,1N
• Titular o excesso de NaOH 0,1N com ácido clorídrico 0,1N, empregando fenolftaleína como indicador
• Repetir a operação sem o AAS, ou seja, apenas 20 ml de água e 20 ml de NaOH 0,1N e fenolftaleína como indicador
• Calcular a concentração do ácido acetilsalicílico sabendo-se que cada ml de NaOH 0,1 N equivale a 9,0075 mg de AAS (Farm. Bras. 2ª ed) 2 ª parte - Partição em éter-água do ASS
• Transferir exatamente 20,0 ml da solução de ácido acetilsalicílico previamente preparado para um funil de separação, adicionar 20,0 ml de éter etílico e agitar vigorosamente (cuidado!)
• Deixar em repouso até separação das fases.
• Coletar a fase aquosa em um erlenmeyer, adicionar exatamente 20 ml de NaOH 0,1N, fenolftaleína e titular com solução de HCl 0,1N até viragem.
• Determinar a concentração do ASS na fase aquosa após a partição.
• Determinar a concentração do ASS na fase orgânica após a partição. 3ª parte – Calcular o coeficiente de partição do AAS
• Determinar o coeficiente de partição do ácido acetilsalicílico
• O AAS possui uma maior afinidade para a fase aquosa ou fase orgânica? Porquê?

PARTE EXPERIMENTAL

Pese três amostras de 10 mg de cetoconazol e transfira para três tubos de ensaio (160 mm comprimento, 18 mm diâmetro externo), providos de tampa com rosca. Numere os tubos de 1 a 3. Prossiga da seguinte forma:

• no tubo nº1, adicionar 3 mL de água destilada. Homogeneizar. Observar e anotar (cor, turvação, presença de precipitado...). Em seguida adicionar 3 mL de éter etílico. Observar e anotar.
• no tubo nº 2, adicionar 3 mL de solução de ácido clorídrico 1 mol/L. Homogeneizar. Observar e anotar. Adicionar 3 mL de éter etílico. Observar e anotar.
• no tubo nº 3, adicionar 1 mL de solução de ácido clorídrico1 mol/L. Observar e anotar. Adicionar 3 mL de éter etílico. Observar e anotar. Finalmente, adicionar 2 mL de solução de hidróxido de sódio 1 mol/L. Observar e anotar.
• Fechar os três tubos e agitar por cerca de trinta segundos.
• Colocar os três tubos em um porta-tubos e desenrosque as tampas, lentamente (cuidado!), liberando a pressão provocada pelo vapor do éter. ✓ Em seguida, transferir 1 mL da solução etérea de cada um dos tubos para um tubo de ensaio de 10 mL e adicionar 4 ml de éter etílico. Identificar os três tubos com o número correspondente do tubo de onde foi retirada a amostra (nº 1, 2, e 3). ✓ Faça a leitura das absorvâncias correspondentes em espectrofotômetro ultravioleta, em 246 nm. ✓ Lembre-se de zerar a absorvância com éter etílico. ✓ Anote os valores de absorvância (A) de cada balão. Compare os valores obtidos. ✓ Interprete esses dados. INTERPRETAÇÃO

1. Qual a finalidade da mistura água/éter?
2. Nessa simulação da absorção do cetoconazol, o que os tubos A, B e C representam?
3. Apresente os valores de absorbância de cada tubo e discuta sobre os resultados apresentados.
4. Qual o grau de ionização do cetoconazol (pKa 6,5) assim que ele chega no estômago (pH 1), no duodeno (pH 6) e intestino (pH 8)?

INTRODUÇÃO

A sulfassalazina é uma sulfa intestinal de grande utilidade no tratamento de diversos tipos de colite, consistindo em um dos poucos fármacos disponíveis para o tratamento dessas enfermidades. Sua síntese consiste na condensação do sal de diazônio da sulfapiridina com o ácido salicílico, em meio alcalino. A acidificação do meio de reação leva à precipitação de um sólido de cor amarelo-amarronzada ou marrom. A reação de síntese de sulfassalazina é a seguinte: Figura 1. Síntese da sulfassalazina OBJETIVO Obtenção da sulfassalazina apartir da sulfapiridina. PARTE EXPERIMENTAL

• Pese 0,3 g de sulfapiridina e transfira para um balão de fundo chato de 50 mL, contendo um magneto.
• Coloque o balão dentro de um Becker e coloque gelo ao redor do balão, mantendo sobre um agitador magnético.

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DISCIPLINA DE QUÍMICA FARMACÊUTICA

PRÁTICA Nº 0 4 : SÍNTESE DA SULFASSALAZINA

OBJETIVO

Obtenção e purificação do ácido acetilsalicílico a partir da reação entre o ácido salicílico, anidrido acético e ácido sulfúrico concentrado como catalisador. PARTE EXPERIMENTAL ( Farm Bras - Vol II ) A - Obtenção do ácido acetilsalicílico ATENÇÃO: O ácido sulfúrico e o anidrido acético são substâncias agressivas e cáusticas. Realize os procedimentos dentro da capela, tomando o cuidado para não derramar e inalar vapores.

1. Pesar 1,5 g de ácido salicílico e transferir para um erlenmeyer seco (125 mL). Adicionar 4, mL de anidrido acético e, em seguida 3 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Agitar o frasco suavemente até dissolver o ácido salicílico por completo.
2. Aquecer o frasco cuidadosamente em banho-maria à temperatura de 50 - 60ºC por 15 minutos, agitando ocasionalmente (usar bastão de vidro). Retirar a mistura do banho-maria e deixar esfriar a temperatura ambiente para que ocorra a formação dos cristais.
3. Adicionar 20 mL de água destilada gelada a mistura e levar a banho de gelo, raspando as paredes do frasco com um bastão de vidro.
4. Filtrar sob vácuo utilizando funil de Büchner e lavar o erlenmeyer e precipitado com pequenas porções de água gelada (3 x 5,0 mL). Filtrar até completa remoção do solvente. B - Etapa de Purificação 1 ) Transferir quantitativamente o produto bruto obtido para um béquer (50 mL) e dissolver em 5 mL de álcool etílico (etanol comercial) (usar o álcool para lavar o papel filtro), aquecendo em banho-maria, se necessário.
5. Verter a solução alcóolica ainda quente sobre 10 mL de água aquecida (50 ºC) contida em outro béquer de 50 mL. Caso haja precipitação, dissolver por aquecimento em banho-maria. Deixar em repouso em banho de gelo até obter cristais sob a forma de agulha (5-10 min). (OBS: alternativamente pode-se adicionar água gelada 0ºC para acelerar o processo).
6. Filtrar em funil de Büchner, UTILIZANDO PAPEL DE FILTRO PREVIAMENTE PESADO. Lavar com pequenas porções de água gelada (3 x 5 mL) e filtrar até completa remoção do solvente. Transferir o papel de filtro contendo o precipitado para um vidro relógio e secar em dessecador. Após secagem (próxima aula), pesar o precipitado e calcular o rendimento percentual de ácido acetilsalicílico.

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PRÁTICA Nº 0 5 : SÍNTESE E PURIFICAÇÃO DO ÁCIDO

ACETILSALICÍLICO

OBJETIVO

Realizar testes de identificação e doseamento do ácido acetilsalicílico sintetizado na aula anterior. PARTE EXPERIMENTAL ( Farm Bras - Vol II ) Pesar o precipitado (da aula passada) e calcular o rendimento percentual de ácido acetilsalicílico. A – Reações de identificação do ácido acetilsalicílico 1º TESTE: Misturar pequena quantidade da amostra com água, aquecer por alguns minutos. Resfriar. Adicionar uma ou duas gotas de cloreto férrico 0,4M. Reação positiva : coloração vermelho-violeta. 2 º TESTE: Pesar 0,1 g da amostra. Adicionar 2 mL de hidróxido de sódio 2 M e ferver por 3 minutos. Resfriar. Adicionar 2,5 mL de ácido sulfúrico (lentamente pelas bordas – na capela ). * CUIDADO : reação exotérmica. Reação positiva : precipitado cristalino. B – Doseamento do ácido acetilsalicílico ( Farm Bras - Vol II ) Branco da titulação ➢ transferir 20 ml da solução de NaOH 0,1N para erlenmeyer ➢ adicionar 2 gotas de fenolftaleína como indicador ➢ titular com HCl 0,1 N ➢ anotar o volume gasto.............................V Dosagem do AAS ➢ Pesar 100 mg do ácido acetilsalicílico obtido e transferir para erlenmeyer ➢ Dissolver com 0,5 ml de etanol

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PRÁTICA Nº 0 6 : IDENTIFICAÇÃO E DOSEAMENTO DO ÁCIDO

ACETILSALICÍLICO

OBJETIVO

Quantificação de dipirona em comprimidos utilizando método iodométrico. PARTE EXPERIMENTAL ( Farm Bras - Vol II ) Iodometria Pesar e triturar um comprimido de dipirona (equivalente a 500 mg de princípio ativo). Transferir quantitativamente para erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 25 mL de água destilada e 5 mL de ácido acético glacial e agitar até dispersão homogênea. Titular com solução de iodo 0,05 M SV em temperatura inferior a 15°C. Utilizar 1 mL de amido como solução indicadora. ATENÇÃO: adicionar o amido próximo ao ponto final da titulação. Cada ml da solução de iodo 0,05 M SV equivale a 17,570 mg de dipirona. Resultados

• Calcular o volume teórico da solução de iodo que será gasta na titulação da dipirona.
• Determinar a concentração de dipirona encontrada no comprimido e o teor (%).

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PRÁTICA Nº 07: DOSAGEM DE DIPIRONA EM

COMPRIMIDOS

INTRODUÇÃO

O hidrato de cloral é amplamente utilizado como um reagente químico e precursor de sínteses orgânicas. Foi muito utilizado devido a suas propriedades hipnóticas e sedativas semelhantes as dos barbitúricos. Externamente o hidrato de cloral tem uma ação rubefaciente e é empregado também como contentor de irritações. OBJETIVO Identificação e quantificação do hidratado de cloral. PARTE EXPERIMENTAL A – Reações de identificação a) Pese 0,1 g e transfira para um tubo de ensaio. Adicione 2 mL de hidróxido de sódio SR. Forma-se clorofórmio, reconhecível pelo odor (reação imediata). _Resultado:___________________________________________________________________ b) Aqueça 0,1 g com 2 mL de α - naftol alcalino SR. Observar a reação e registrar. _Resultado:___________________________________________________________________ B – Doseamento Dissolva aproximadamente 200 mg, exatamente pesados, em 10 mL de água destilada e adicione exatamente 25 mL de hidróxido de sódio 0,1M (SV). Deixe a mistura em repouso durante 5 minutos e titule com ácido sulfúrico 0,1N, em presença de fenolftaleína SI como indicador. Cada mL de hidróxido de sódio 0,1M (SV) equivale a 16,54 mg de CLORAL HIDRATADO. C – Resultados

• Calcular a quantidade em mg de CLORAL HIDRATADO presentes na amostra!
• Calcular o teor do CLORAL HIDRATADO na amostra!

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PRÁTICA Nº 0 8 : IDENTIFICAÇÃO E DOSEAMENTO DE

HIDRATADO DE CLORAL