LAB.
Syntes av läkemedel;
acetylsalicylsyra eller
paracetamol - del 1
Riskbedömning
Måttligt riskfylld
Syfte
Att syntetisera ett läkemedel (del 1) och sedan undersöka hur rent det är (del 2).
Analysen sker med tre metoder; smältpunktsbestämning, analys med FeCl3, samt
TLC-analys. Du kan välja att syntetisera acetylsalicylsyra (1:1) eller paracetamol
(1:2).
Historik
Redan för mer än 2000 år sedan upptäckte man att pilträd innehåller ämnen som
har smärtstillande effekt. Man fann att om man tuggade på pilträdets bark eller
blad lindrades värk i muskler och leder. Men inte förrän på 1820-talet lyckades
man isolera det verksamma ämnet. Det fick namnet salicin efter videsläktets
latinska namn som är Salix.
Av salicin kunde man senare framställa salicylsyra. Det visade sig att det var detta
ämne som gav salicin de febernedsättande, smärtstillande och antiinflammatoriska
egenskaperna. Salicylsyra hade särskilt god verkan mot reumatism och blev snabbt
den populäraste medicinen under 1800-talet. Men salicylsyra hade biverkningar.
Man försökte därför ersätta salicylsyra med ett skonsammare ämne och kom så
småningom fram till acetylsalicylsyra.
Acetylsalicylsyra började användas som medicin på 1890-talet. Men inte förrän
1915 – när acetylsalicylsyra lanserades i tablettform – kom det stora genombrottet.
Den har sedan blivit ett av världens vanligaste läkemedel och saluförs under
många olika varumärken, t.ex. Aspirin, Albyl och Magnecyl. Acetylsalicylsyra har
också fått användning som medel mot bl.a. blodproppsbildning. Forskning pågår
om dess verkan mot flera andra sjukdomar.
Gymnasiekemi 2 © Författarna och Liber AB
GYM2 Part 2.indd 244
Får kopieras
LAB.
Syntes av
läkemedel...
6/21/11 9:59:19 AM
1:1 Syntes av Acetylsalicylsyra
Acetylsalicylsyra framställs genom att man förestrar salicylsyra – som är en
aromatisk hydroxyförening – med ättiksyraanhydrid. Reaktionstypen är en
nukleofil substitution.
O
O
OH
+
Salicylsyra
OH
O
O
O
OH
O
ättikssyraanhydrid
O
Acetylsalicylsyra
O
+
HO
ättikssyra
Till skillnad från den esterbildning som sker när en syra reagerar med en alkohol
(en kondensationsreaktion) är reaktionen med en fenol inte reversibel. Reaktionen
är alltså helt förskjuten till höger.
Utrustning
E-kolv 100 cm3, büchnertratt, dropp-pipett, glasstav, några urglas, sugflaska med
tillbehör, vattenbad, vattensug.
Kemikalier
Salicylsyra HOC6H4COOH, ättiksyraanhydrid (CH3CO)2O, konc. fosforsyra, is
och isvatten, ca 0,2 mol/dm3 järn(III)kloridlösning.
Utförande
Väg upp ca 1 g salicylsyra på ett urglas. Anteckna massan.
För över salicylsyran till e-kolven.
Tillsätt 3 cm3 ättiksyraanhydrid och 3 droppar koncentrerad fosforsyra.
Blanda reaktanterna försiktigt – men fullständigt – genom att svänga runt
e-kolven.
Värm sedan blandningen i ett hett vattenbad (90–100 °C) i 10 min.
Ta upp e-kolven ur vattenbadet. Tillsätt medan blandningen ännu är varm mycket
försiktigt 3 cm3 kallt vatten (isbitar som fått smälta). Då reagerar överskottet av
ättiksyraanhydrid med vattnet och bildar ättiksyra. Eftersom reaktionen är starkt
exoterm kan blandningen råka i häftig kokning om vattnet tillsätts för snabbt.
Tillsätt efter en stund – när reaktionen avstannat – ytterligare 25 cm3 kallt
kranvatten (kranvatten + isbitar).
När lösningen avkyls bör det bildas kristaller av acetylsalicylsyra. Rör om i
lösningen med en glasstav om kristallbildningen inte kommer i gång. För att
utfällningen ska bli så fullständig som möjligt kan man kyla kolven i ett isbad.
Gör i ordning för sugfiltrering med büchnertratt.
Gymnasiekemi 2 © Författarna och Liber AB
GYM2 Part 2.indd 245
Får kopieras
LAB.
Syntes av
läkemedel...
6/21/11 9:59:20 AM
Sugfiltrera reaktionsblandningen. Innan du stänger av vattensugen måste du öka
trycket i sugkolven genom att släppa in luft genom kranen i mellanflaskan (följ
lärarens anvisningar).
Tvätta kristallerna i büchnertratten genom att slamma upp dem i ca 5 cm3 iskallt
vatten i tratten och försiktigt röra om med en glasstav.
Filtrera på nytt genom büchnertratten. Sug bort så mycket vatten som möjligt.
Pressa med en glas- eller gummipropp försiktigt ut vattnet ur kristallmassan. Sug
sedan torrt i ytterligare 5–10 min. Tryckutjämna och stäng av vattensugen.
Låt till slut kristallerna lufttorka på urglas, eller ännu bättre, lägg dem i en
exsickator med lämpligt torkmedel, t.ex. blågel.
När kristallerna torkat kan du väga produkten, beräkna utbytet och bestämma
smältpunkt. Du ska även analysera kristallernas renhet med TLC (del 2 av labben).
Reaktionen mellan järn(III)joner och salicylsyra resp. acetylsalicylsyra
Fenoler bildar med järn(III)joner ett komplex som har kraftigt blåviolett färg.
Lägg några salicylsyrakristaller på ett urglas och några av dina
acetylsalicylsyrakristaller på ett annat.
Placera 2–3 droppar järn(III)kloridlösning i kanten på urglasen och låt dropparna
rinna ner och nudda kristallerna.
Anteckna dina iakttagelser.
Testa gärna acetylsalicylsyra från kemikalieförrådet på samma sätt. Anteckna
resultatet. Spara resten av kristallerna för vidare analys.
1:2 Syntes av Paracetamol
Para-hydroxyacetanilid (paracetamol) framställs genom att man utför en nukleofil
substitution av p-aminofenol – som är en aromatisk hydroxy/ aminoförening –
med ättiksyraanhydrid. Reaktionsprodukten är en amid.
HO
NH2
O
O
O
O
HO
N
O
HO
H
p-aminofenol
ättikssyraanhydrid
p-hydroxiacetanilid
ättikssyra
Utrustning
E-kolv 100 cm3, glasstav, mätglas, glasfiltertratt, dropp-pipett, några urglas,
sugflaska med tillbehör, isbad, vattensug.
Utförande
Rör med en glasstav 1 g p-aminofenol med 0,5 cm3 vatten i en liten e-kolv och tillsätt
därefter 2 cm3 ättiksyraanhydrid. Fortsätt omrörningen tills du ser att något händer.
Gymnasiekemi 2 © Författarna och Liber AB
GYM2 Part 2.indd 246
Får kopieras
LAB.
Syntes av
läkemedel...
6/21/11 9:59:20 AM
Omkristallisera ur vatten. Sätt till ca 2 cm3 hett vatten till kristallerna. Sugfiltrera
lösningen med hjälp av en glasfiltertratt. Sätt tratten i en gummimanschett i en
sugflaska och anslut slangen till vattensugen.
Kyl ned lösningen som hamnat i sugflaskan i ett isbad. Nu ska det bildas kristaller
igen efter ett litet tag. Skulle det inte bildas några kristaller prova med att skrapa i
botten med en glasstav.
Sugfiltrera igen och låt till slut kristallerna lufttorka på urglas eller – ännu bättre –
lägg dem i en exsickator med lämpligt torkmedel, t.ex. blågel.
När kristallerna torkat kan du väga produkten, beräkna utbytet och bestämma
smältpunkt. Du ska även analysera kristallernas renhet (del 2 av labben).
Är det ide att utföra testet med järn(III)joner på paracetamol och p-aminofenol?
Varför/ varför inte?
Gymnasiekemi 2 © Författarna och Liber AB
GYM2 Part 2.indd 247
Får kopieras
LAB.
Syntes av
läkemedel...
6/21/11 9:59:20 AM