Aspirina

PRÁCTICA 1
SÍNTESIS DE LA ASPIRINA
Una breve historia
Sin duda, la aspirina es uno de los medicamentos más populares del mundo moderno. Su historia se remonta al año 1763 cuando se descubrió que el extracto de corteza de sauce era capaz de reducir los síntomas febriles de la malaria. Este mismo producto natural fue aplicado un siglo después para aliviar los síntomas del reumatismo. Al pocotiempo, se aisló e identificó el verdadero principio activo que era el ácido salicílico (compuesto 1). Dicha sustancia pudo entonces sintetizarse químicamente en grandes cantidades para su uso en medicina. Así, un mismo producto presentaba las propiedades de un analgésico (alivio de dolor), antipirético (disminución de fiebre) y de antiinflamatorio.

Sin embargo, pronto resultó evidente que el usodel ácido salicílico se veía limitado por sus propiedades ácidas ya que producía irritación en las mucosas de la boca, del esófago y del estómago. La solución llegó en 1893 cuando un químico de la casa Bayer, Félix Hoffman, diseñó una síntesis sencilla del ácido acetilsalicílico (compuesto 2), el cual presentaba las mismas propiedades farmacológicas pero no tenía ya ese gusto desagradable y noirritaba excesivamente la mucosa gástrica. Esta sustancia fue rebautizada como aspirina.

Fabricación de la Aspirina: Reacción de Esterificación
El proceso industrial para fabricar la aspirina parte del benceno que puede extraerse en la destilación de derivados del petróleo. La siguiente secuencia de reacciones nos muestra cómo se obtiene el precursor de la aspirina, es decir, el ácido salicílico.Nos centraremos en la última etapa del proceso industrial, en la que el ácido salicílico y una gran cantidad de ácido acético se calientan durante largos periodos de tiempo. Se trata de una reacción de esterificación. En general, cuando se calienta una mezcla de alcohol (o fenol) y un ácido carbóxilico en presencia de un ácido mineral (H2SO4) se efectúa una deshidratación intermolecular y seforma un éster.

Observa cómo una reacción de esterificación en medio ácido alcanza una situación de equilibrio. La posición exacta del equilibrio depende conjuntamente de la estructura del ácido y del alcohol, pero se puede lograr que la reacción se complete en un sentido o en otro utilizando distintas técnicas como, por ejemplo:
- Utilizar un exceso de ácido acético
- Separar el éster que seforma mediante un proceso de destilación.
- Añadir un agente desecante que elimine el H2O.

El Mecanismo de Esterificación en Medio Ácido
Quizás el aspecto más destacado del siguiente mecanismo es la participación del catalizador ácido, en forma de protones que van y vienen, pero que no se consumen en la reacción. De este modo, cuando un grupo carbonilo acepta un protón transitoriamente,incrementa su carácter electrofílico y puede ser atacado por un nucleófilo débil como es un grupo hidroxilo. Date cuenta también que un sentido de este mecanismo se corresponde con la reacción de esterificación y el otro sentido con la hidrólisis de un éster, o sea, se trata de un proceso reversible.
En el siguiente esquema esbozamos el mecanismo de la esterificación de ácido acético por etanol. Porsupuesto, el mecanismo de todas las reacciones de esterificiación es esencialmente idéntico. Fíjate bien en los distintos pasos del mecanismo (protonación, ataque nucelofílico, etc.) y en la existencia de intermedios de reacción tetraédricos en los que el Csp2 del grupo ácido adquiere temporalmente hibridación sp3.

Como ya hemos advertido, en esta práctica no vas a utilizar el ácido acético sinoel anhídrido acético porque es mucho más reactivo. Llevarás a cabo entonces una reacción de transesterificación en la que convertirás un éster (anhídrido acético) en otro éster (ac. acetilsalicílico):

Procedimiento Experimental: La Reacción
1) En un vaso de precipitados de 250 mL se añaden, por este orden:
2.5 g de ácido salicílico
2-3 gotas de ácido sulfúrico concentrado.
5 mL de...