BENZOCAINA

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“UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SANTOS” 
“Curso de Farmácia”
SÍNTESE E PURIFICAÇÃO DA BENZOCAÍNA (P-AMINOBENZOATO DE ETILA)
Relatório de Química
Farmacêutica
Prof.: Calixto
Alunos: Clara S.
Leonardo F.
Manuela L.
Simoneliza M.
Steffany V.
Santos
10/11/2017
“UNIVERSIDADE CATÓLICA DE SANTOS”
CURSO DE FARMÁCIA
DISCIPLINA DE QUÍMICA FARMACÊUTICA
Prof. Dr. Antonio Jose Calixto de Souza
Introdução
No ano de 1860, o químico alemão Albert Niemann, efetuou o isolamento do primeiro anestésico de ação local a ser clinicamente usado, a cocaína, um alcaloide contido em grandes quantidades (0,6 a 1,8%) que provem das folhas da Erythroxylon coca. Sua utilização clinica só foi iniciada no ano de 1884 por Sigmund Freud e Karl Koller, que logo perceberam a neurotoxicidade, toxicidade sistêmica e potencial para vicio da cocaína, fazendo assim com que uma pesquisa por novos anestésicos locais menos tóxicos começasse. Desta pesquisa resultou a Procaína em 1905, porem devida sua curta duração, toxicidade sistêmica entre outros, continuou-se a busca por outros anestésicos locais. Análogo a Procaína surgiu a Clorprocaina, Tetracaína e a Benzocaina.
Pertencente à família dos ésteres, a benzocaina é muito utilizada na clínica como anestésico de uso tópico, em sprays ou até em procedimentos endoscópicos. Também possui início de ação rápido e sua ação anestésica varia entre 5 a 10 minutos. Ela não apresenta bloqueio de dose-dependente como os demais anestésicos locais (Cullis & Verkleji, 1979). 
Suas propriedades bastantes especificas: baixa solubilidade aquosa e hidrofobicidade em relação a outros anestésicos locais (Pinto. 1998), fizeram com que houvesse um desestimulo em seu uso terapêutico. Por não ter um grupamento amina ionizável, como os demais anestésicos locais, está sempre na forma desprotonada em pH fisiológico, o que a torna uma exceção ao postulado que o efeito anestésico seria gerado pela forma protonada dos anestésicos locais (Narahashi & Yamada, 1969). Estes fatos contribuíram para que seu uso clinico diminuísse. 
Após sua administração, foi percebido que há um aumento nos níveis de metahemoglobina (Guertler & Pearce, 1994; Martin et al. 1995; Ellis et al. 1995), sendo este seu maior efeito indesejável, pois pode estar relacionado a semelhança estrutural da benzocaina com drogas indutoras da metahemoglobina, como a p-amino propiofenona (Martin et al., 1995).
Objetivos.
Realizar a síntese e purificação da benzocaina.
Materiais
Ácido p-nitrobenzóico
Ácido acético concentrado
Ácido clorídrico 
Água destilada
Álcool etílico
Almofariz
Bacia de vidro
Balança semi analítica
Balão de fundo redondo 250mL
Balão de fundo redondo 125mL
Bastão de vidro
Béquer 100mL
Béquer 250mL
Bico de Bunsen
Bomba de vácuo
Capela
Carbonato de sódio
Condensador de bola
Condensador de camisa dupla
Espátula 
Estanho granulado P.A
Erlemeyer 125mL
Funil de buchner
Funil sinterizado
Funil de vidro
Garra
Gelo
Hidróxido de amônio P.A
Kitassato 500mL 
Mangueira
Manta Aquecedora
Papel de filtro
Papel tornassol
Perfex
Pinça
Pipeta graduada 10mL
Pipeta pasteur de plástico
Plataforma elevatória
Proveta 100mL
Proveta 50mL
Sulfato de sódio anidro
Suporte universal
Tela de amianto
Tubo secante
Trompa de vácuo
Vidro de relógio
Métodos
Pesar 5g de ácido p-nitrobenzóico no béquer e com um funil feito com papel de filtro adicionar no balão de fundo chato tomando cuidado para que amostra não encoste na borda do balão e atrapalhe o acoplamento das vidrarias, pesar 11g de estanho e fazer o mesmo procedimento para colocar no balão, na capela montar o sistema de refluxo posicionando o balão de fundo chato com os reagentes que foram pesados sobre a manta aquecedora que por sua vez estará em cima da plataforma elevatória, prender o balão ao suporte universal com a garra, e mais acima no mesmo suporte posicionar o condensador de bola e fixá-lo com outra garra, encaixar na entrada do balão o condensador, para fazer o resfriamento dos condensadores que deverão ser interligados na capela, será necessário ligar uma mangueira entre a torneira e a parte inferior do primeiro condensador, uma outra mangueira será ligada entre a parte superior do primeiro condensador e a parte inferior do segundo condensador e uma terceira mangueira será posta na parte superior do segundo condensador e direcionada a pia, abrir a torneira e esperar encher os condensadores. Medir com a proveta 28mL de ácido clorídrico concentrado e adicionar no balão de fundo chato pela parte superior do condensador, ligar a manta aquecedora e manter em fogo brando para não criar bolhas muito altas (H2-agente redutor) para evitar perda de material, agitar o balão periodicamente para que o ácido insolúvel que fica nas paredes da vidraria volte para o meio reacional, continuar o processo de aquecimento até que o estanho desapareça e a solução fique límpida que indica o final da reação. Resfriar o balão com a ajuda de um perfex úmido e depois deixar em uma bacia com água, na bancada decantar a amostra para um béquer lavar o precipitado que ficar no balão com 5mL de água destilada e adicionar no mesmo béquer.
De volta à capela, pipetar aos poucos o hidróxido de amônio concentrado no béquer sob agitação com bastão de vidro e testar com papel tornassol até que a amostra fique alcalina. Montar o sistema de filtração a vácuo ligando a mangueira de entrada de água na trompa de vácuo e outra mangueira de saída de ar da trompa de vácuo até o kitassato, fixar um papel de filtro no funil de buchner para então posicionar sobre o kitassato, abrir o fluxo de água na trompa de vácuo e adicionar o conteúdo do béquer sobre o funil de buchner e filtrar a parte aquosa do precipitado, no momento da filtração na primeira retirada do material de interesse foi recolhido menos que 10mL, ao adicionar água o sólido ultrapassou o papel de filtro e ficou no kitassato, foi realizado uma segunda filtração com o auxílio da bomba de vácuo onde foi obtido 80 mL da solução aquosa sendo que o ideal seria até no máximo 70mL. Levar a amostra para capela e adicionar ácido acético glacial para acidificar o líquido resultante medindo a acidez através do papel tornassol até que os cristais comecem a separar, realizar uma nova filtração com a bomba de vácuo e reservar o material para análises posteriores.
Pesar em um balança 3g de ácido p-amino benzóico (PABA) e adicionar em um balão de fundo redondo de 125ml, e com a proveta medir 21ml de uma solução de álcool etílico absoluto, saturado em ácido clorídrico seco. Na capela posicionar o balão de fundo redondo sobre a manta aquecedora que por sua vez estará em cima da plataforma elevatória, prender o balão ao suporte universal com a garra, e mais acima no mesmo suporte posicionar o condensador de camisa dupla e fixá-lo com outra garra, encaixar na entrada do do balão ao condensador. No tubo secante adicionar um pedaço de algodão e em seguida colocar cloreto de cálcio anidro e mais uma camada de algodão para então ser encaixado na parte superior do condensador. 
Para fazer o resfriamento dos condensadores que deverão ser interligados na capela, será necessário ligar uma mangueira entre a torneira e a parte inferior do primeiro condensador, uma outra mangueira será ligada entre a parte superior do primeiro condensador e a parte inferior do segundo condensador e uma terceira mangueira será posta na parte superior do segundo condensador e direcionada a pia, abrir a torneira e esperar encher os condensadores. Deixar a mistura refluxar durante 40 minutos, após esse período verter a solução resultante aquecida em 15ml de água destilada contida num béquer. Adicionar uma solução de carbonato de sódio à solução de cloridrato de benzocaína, até reação neutra no papel tornassol. Filtrar o éster precipitado a vácuo utilizando o funil sinterizado, transferir o material filtrado para o vidro de relógio utilizandouma espátula e deixar secar ao ar para que seja efetuada a pesagem e determinação de ponto de fusão sem a água como interferente.
Rendimento
Ácido p-nitro benzoico: C7H5NO4 = 67g – 1mol PABA: C7H7NO2 = 137g – 1mol
 5g–x 0,4g – x
 X=0,03 X = 0,003
0,03 – 100 
0,003 – x
X= 10%
.
Toxicologia
ÁCIDO ACÉTICO GLACIAL - H3CCOOH
Classificação da substância: Provoca queimaduras severas, líquido e vapores inflamáveis.
Efeitos agudos: Por ingestão: Causa queimaduras na boca e no trato digestivo, levando a distúrbios gastrointestinais severos, vômitos, salivação e distúrbios cardiorrespiratórios. Por inalação: causa irritação das vias aéreas e trato digestivo, podendo ser fatal como resultado de edema, inflamação da laringe e brônquios. Contato com a pele: Causa irritação na pele. Contato com os olhos: Causa corrosão.
Medidas de primeiros socorros: Contato com a pele: Retirar imediatamente roupas e sapatos contaminados. Lavar a pele com água em abundância, por pelo menos 20 minutos, preferentemente sob chuveiro de emergência. Inalação: Remover a vítima para local arejado. Se a vítima não estiver respirando, aplicar respiração artificial. Procurar assistência médica imediatamente, levando a ficha de emergência do produto, sempre que possível. Contato com os olhos: Lavar os olhos com água em abundância, por pelo menos 20 minutos, mantendo as pálpebras separadas. Usar de preferência um lavador de olhos. Ingestão: A ingestão causa graves distúrbios às vias respiratórias e gastrointestinais. Não de nada de beber se a vítima estiver inconsciente. Nunca provocar vômito em pacientes que engoliram soluções fortes do ácido acético. Um médico deverá ser chamado o mais rápido possível.
ÁCIDO CLORÍDRICO – HCl
Classificação da substância: Extremamente corrosivo. A inalação do vapor pode causar ferimentos sérios. A ingestão pode ser fatal. O líquido pode causar danos à pele e aos olhos.
Efeitos agudos: 	
Por ingestão: A ingestão deste composto provoca severa corrosão da boca e trato gastrointestinal com vômitos, diarreia, colapso circulatório e morte.
Por inalação: Irritação do trato respiratório superior. 
Contato com a pele: Causa irritação. 
Contato com os olhos: Causa severa irritação. Pode causar cegueira. 
Exposição crônica: A exposição prolongada e repetida causa dermatite, conjuntivite, gastrite, erosão dos dentes, e sangramento do nariz, e gengiva. 
Medidas de primeiros socorros:
Contato com a pele: Retire as roupas contaminadas e lave a pele, imediatamente com água. Se aparecerem sintomas como vermelhidão ou bolhas, leve a vítima para o hospital. 
Inalação: Saia da área contaminada. Leve a vítima para um local arejado. Se a vítima apresentar dificuldade respiratória ministre oxigênio e leve imediatamente para o hospital.
Contato com os olhos: Cheque se a vítima tem lentes de contato e remova-as. Lave com água durante 20 a 30 minutos no lava-olhos. Imediatamente transporte a vítima para o hospital. 
Ingestão: Não induza o vômito. Reagentes corrosivos destroem as membranas da boca, garganta e esôfago e podem ser aspirados para os pulmões da vítima durante o vômito, aumentando os problemas médicos. Se a vítima estiver consciente e sem convulsões ministre 1 ou 2 copos de água para diluir o reagente e imediatamente leve para o hospital. Se a vítima estiver inconsciente ou em convulsão, não ministre nenhum líquido, deixando a cabeça de lado abaixo do corpo. Transporte a vítima para o hospital.
HIDRÓXIDO DE AMÔNIO- NH4OH
Classificação da substância: Produto corrosivo.	
Efeitos agudos: 	
Ingestão/pele e olhos: Nocivo quando ingerido, inalado e absorvido pela pele. Extremamente irritante para as mucosas, vias aéreas superiores, olhos e pele. Por inalação: O gás de amônia liberado pela solução aquosa tem efeito extremamente irritante para o sistema respiratório. Sua inalação pode causar sensação de ardor no nariz e garganta, dor de cabeça, náuseas, tosse, dificuldade respiratória por espasmo brônquico, dor, opressão torácica e edema pulmonar.
Medidas de primeiros socorros:
Contato com a pele: Retire rapidamente as roupas e calçados contaminados e lave as partes atingidas com água corrente em abundância durante 15 minutos. Não esfregue o local. Inalação: Remova o acidentado para área não contaminada e arejada e administre oxigênio, se disponível. Contato com os olhos: O atendimento imediato é fundamental. Os primeiros 10 segundos são críticos para evitar cegueira. Lave os olhos com água corrente durante 15 minutos, levantando as pálpebras para permitir a máxima remoção do produto. Após estes cuidados, encaminhe imediatamente ao médico oftalmologista. Ingestão: Devido às características físicas da amônia, os acidentes por ingestão são pouco prováveis, podendo ocorrer, entretanto, queimaduras na boca, faringe, esôfago e estômago. Nunca dê nada pela boca a pessoas inconscientes ou em estado convulsivo. O acidentado consciente e alerta pode ingerir água. Não provocar vômitos. Se os vômitos ocorrerem espontaneamente, a vítima deverá ser deitada de lado para prevenir a aspiração pulmonar. Encaminhar ao médico informando as características do produto.
ÁLCOOL ETÍLICO - C2H5OH 
Classificação da substância: Líquido inflamável. Causa irritação no trato respiratório e no trato digestivo. Pode causar depressão no sistema nervoso central. Pode causar problemas no fígado, rim e coração.
Efeitos agudos
Inalação: Causa irritação às vias respiratórias. Em altas concentrações, causa problemas no sistema nervoso central, dor de cabeça, inconsciência e coma. 
Pele: Causa dermatoses e irritações moderadas.
Olhos: Causa severa irritação nos olhos. Pode causar conjuntivite e problemas na córnea.
Ingestão: Causa irritações gástricas, vômito e diarreia. Pode causar inconsciência, coma e morte.
Exposição crônica: A exposição contínua a concentrações elevadas pode provocar irritação nas vias respiratórias, olhos, dor de cabeça, vertigens, náuseas e sonolência, podendo causar, em alguns casos, a perda total da consciência. Causa efeitos mutagênicos e fetais.
Medidas de primeiros socorros Inalação: Remover o indivíduo ao ar livre. Se não estiver respirando, fazer respiração artificial. Se respirar com dificuldade, dê oxigênio. Procure ajuda médica. Contato com a pele: Lave imediatamente com água corrente e sabão. Remova a roupa contaminada e os sapatos. Procure ajuda médica. Lave as roupas e os sapatos antes de reutilizá-los. Contato com os olhos: Lave imediatamente com água corrente por, pelo menos, 15 minutos, abrindo e fechando ocasionalmente as pálpebras. Procure ajuda médica imediatamente. Ingestão:Induza o vômito. Dê de 2 a 4 copos de água ou leite se a pessoa estiver consciente. Nunca dê algo pela boca para uma pessoa inconsciente.
ESTANHO GRANULADO 
Classificação da substância: Provoca irritação ocular grave. Pode provocar irritação das vias respiratórias.
Medidas de primeiros socorros Inalação: retirar a vítima para uma zona ao ar livre e mantê-la em repouso numa posição que não dificulte a espiração.
Contato com a pele: Lavar com sabão e muita água. Consultar um médico. Ingestão: Nunca dar nada pela boca a uma pessoa inconsciente. Enxaguar a boca com água. Consultar um médico. Contato com os olhos: Enxaguar cuidadosamente com água durante vários minutos.
SULFATO DE SÓDIO ANIDRO - Na2SO4
Classificação da substância: Produto não perigoso.
Medidas de primeiros socorros Inalação: Remover a vítima para local ventilado. Contato com a pele: Lavar com água corrente. Retirar as roupas contaminadas. Contato com os olhos: Lavar os olhos com água em abundância, por pelo menos 20 minutos. Ingestão: em caso de mal estar. Consultar um médico. 
CARBONATO DE SÓDIO – Na2CO3
Classificação da substância: Irritante para os olhos.
Medidas de primeiros socorros Inalação: Remover para local ventilado Contato com a pele: Lavar com água corrente. Retirar as roupas contaminadas. Contato com os olhos: Lavar com bastante água por 15 minutos. Procurar um oftalmologista. Ingestão: Beber bastante água. Vomito pode ser induzido. Procurar um médico.
BENZOCAÍNA - C9H11NO2
Classificação da substância: Nocivo por inalação, por ingestão ou em contato com a pele. Irrita os olhos, a pele e as vias respiratórias.
Medidas de primeiros socorros Inalação: Ar fresco. Se a vítima não respira, administrar respiração artificial. 
Contato com a pele: Lavar com água abundante e sabão.
Contato com os olhos: Lavar com água abundante durante, pelo menos, 15 minutos e procurar assistência médica.
Ingestão: Lavar a boca com água em abundância e dirigir-se ao médico se a vítima estiver consciente.
ÁCIDO P-AMINOBENZÓICO - 
Classificação da substância: Irrita os olhos, a pele e as vias respiratórias. Possibilidade de sensibilização em contato com a pele.
Medidas de primeiros socorros Inalação: Levar a vítima para o ar livre. 
Contato com a pele: Lavar com água.
Contato com os olhos: Lavar com água abundante, mantendo as pálpebras abertas.
Ingestão: Beber muita água e induzir vómito. Procurar assistência médica, caso persista o mal-estar.
Discussão e Resultados
No inicio da reação é necessário ter pouco aquecimento, pois o H2 gera bolhas, e pode haver perda de material. Após os momentos iniciais, o refluxo fica constante e com controle reacional efetivo.
No inicio o estanho está na forma solida, mas ao longo da reação ele vira um sal solúvel em agua. Devido à protonação da amina no ambiente ácido, o composto orgânico também será solúvel em água, pois vira um sal. 
O pH ácido ficou básico após 27ml de hidróxido de amônia. Durante a adição de amônia, formou um precipitado branco que não se misturou e liberou muito calor, uma reação exotérmica. 
Durante a filtração à vácuo, um pouco do precipitado caiu dentro do kitassato, se misturando com a parte liquida orgânica. Por isso foi necessário refazer a filtração, e com esse processo houve muita perda de material. 
Foi necessário 1ml de ácido acético glacial para acidificar o filtrado. Ao adicionar o ácido, o composto fica em sua forma ácida livre, que é insolúvel na agua. Não pode haver excesso desse ácido fornecedor de prótons para que não ocorra a protonação da amina, que em sua forma protonada é solúvel em água. 	
Peso do PABA obtido: 0,4g. Ponto de fusão: de 177 a 181. O ponto de fusão diferiu da literatura (187-188) devia à presença de impurezas como o estanho, que podem ter permanecido durante os erros que ocorreram na filtração à vácuo, ou também impureza da água que estava presente durante duas semanas no ar ao redor do PABA.
A agua não pode entrar na hora da reação do PABA com a solução de ácido clorídrico seco e álcool etílico, pois interferiria no equilíbrio reacional, por isso foi utilizado o tubo secante com cloreto de cálcio anidro para retirar a água do meio. A água na reação proporcionaria uma perda de rendimento, pois além de acontecer a reação descrita no mecanismo uma parte da reação também aconteceria com a agua. 
O ácido clorídrico seco foi saturado com etanol em um tubo secador lavador por 3 horas, parar retirar a água, fazendo com que ela não entre no meio reacional. 
Durante a reação, a amina que estava livre fica na forma de sal, por uma ligação iônica com o Cl do HCl. Porém no fim da reação ainda havia precipitado, o que indica que a amina estava livre. Devido a isso foi feito primeiro a filtração na máquina. 
Ao adicionar o carbonato por titulação, o pH inicial que estava entre 0 e 1 ficou 7 depois de 9ml. Sua coloração mudou de amarelo para rosa e com efervescência, fez espuma e ficou pastoso. 
Conclusão
Podemos concluir que devido a problemas de manipulação durante o processo de filtração a vácuo durante a primeira etapa (para obtenção do PABA), houve muita perda e contaminação do material, afetando negativamente no resultado final.
A partir do resultado obtido pelo cálculo de rendimento (           ) e pelo intervalo de PF (                         ) podemos afirmar que
Bibliografia
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