Synteza paracetamolu

SYNTEZA PARACETAMOLU (4-hydroksyacetanilidu, 4-acetamidofenolu)

RÓWNANIE REAKCJI:

OPIS:
– Paracetamol, drugi obok aspiryny popularny lek przeciwbólowy, może być otrzymany na drodze acetylowania p-aminofenolu bezwodnikiem octowym w wodzie.
– Acetylowanie p-aminofenolu bezwodnikiem octowym jest kolejnym przykładem reakcji substytucji (podstawienia) przy acylowym atomie węgla, podobnie, jak miało to miejsce w przypadku syntezy acetyloglicyny.
– Według tego samego mechanizmu zachodzi również reakcja syntezy estrów, aspiryny, czy acetanilidu.
– Paracetamol występuje pod takimi nazwami jak: Acenol, Acetaminophen, Amipar, Antidol P, Apap, Benuron, Codipar, Defalgan, Doliprane, Dolonerv, Efferalgan, Etoran, Gemipar, Grippostad, Hascopar, Panadol, Paramax, Scanol, Tabcin oraz złożonych np. Apap Extra, Codipar Plus, Coldrex, Gripex, Saridon, Panadol Extra. W związku z tym pacjenci zażywający więcej niż jeden lek przeciwbólowy powinni skontrolować, które z nich zawierają paracetamol i nie przekraczać dopuszczalnej dawki jednorazowej i dobowej paracetamolu, będącej sumą ilości paracetamolu z różnych preparatów.
– Substrat do tej reakcji, p-aminofenol, jest składnikiem wywoływaczy fotograficznych (Rodinal).

SPRZĘT:
– kolbka okrągłodenna o poj. 100 ml
– chłodnica zwrotna
– czasza elektryczna
– zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem, w tym dwa lejki Buchnera
– zlewki
– bagietka

ODCZYNNIKI:
– p-aminofenol: 5,5 g (0,05 mol)
– bezwodnik octowy: 6,0 ml (ok. 0,06 mola)
– stały wodorotlenek sodu
– stężony kwas solny

WYKONANIE:
1. W kolbce okrągłodennej o poj. 100 ml, zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną, ogrzewa się w czaszy elektrycznej, w temperaturze wrzenia, przez 15 minut zawiesinę 5,5 g p-aminofenolu w 15 ml wody i 6 ml bezwodnika octowego (*), (1).
2. Zawartość kolbki chłodzi się (**).
3. Surowy produkt, w postaci kryształów lub osadu, odsącza się na lejku Buchnera i przemywa kilkakrotnie wodą.
4. Otrzymany produkt krystalizuje się z wody i suszy na powietrzu.
5. Temp. top. 168 – 172 ^oC (2).

OBSERWACJE:
(*) W trakcie ogrzewania p-aminofenol rozpuszcza się całkowicie.
(**) Po ochłodzeniu mieszaniny wytrącają się kryształy surowego produktu. Jeśli nie powstają one, dodaje się małymi porcjami wodę, ciągle mieszając, do momentu wytrącenia się osadu.

UWAGI DOTYCZĄCE PRZEPROWADZENIA DOŚWIADCZENIA:
(1) Ogrzewanie prowadzi się pod dygestorium, ze względu na wydzielające się drażniące opary bezwodnika octowego, a ręce ochrania się rękawiczkami, przynajmniej lateksowymi – bezwodnik octwy parzy prawie jak kwas octowy.
(2) Jeżeli obserwuje się niezgodność wartości temperatury topnienia produktu końcowego (4-hydroksyacetanilidu) z temperaturą literaturową, oznacza to, że otrzymany produkt jest zanieczyszczony domieszką niepożądanego produktu O-acetylowania, czyli pochodą N,O-diacetylową (I):

Tak zanieczyszczony paracetamol można jednak w prosty sposób oczyścić. W tym celu rozpuszcza się go na zimno w 5 % roztworze wodorotlenku sodu, następuje wówczas alkaliczna hydroliza estru fenolanu (I), powstaje sól sodowa fenolu, ale ugrupowanie amidowe pozostaje nienaruszone. Następnie uwalnia się grupę fenolową: z otrzymanego powyżej alkalicznego roztworu wytrąca się paracetamol, dodając małymi porcjami, mieszając, 15 % roztwór HCl. Wytrąca się biały osad, który ponownie poddaje się krystalizacji z wody i bada jego temperature topnienia.

w oparciu o skrypt UAM