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ÍNDICE
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN
FACULTAD DE QUÍMICA
LICENCIATURA EN
QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO
ANÁLISIS DE DROGAS Y MEDICAMENTOS
REPORTE 2
EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE PARACETAMOL
DE UN JARABE COMERCIAL
INTEGRANTES
COBA SEL KIMBERLY CORAIMA
CHAC CHAN ANA CRISTINA
HERNÁNDEZ GAMBOA EMILY ALEJANDRA
PECH BAREA ROYEL DANIEL
MÉRIDA, YUCATÁN A 25 DE MARZO DE 2015
Página
I.-Introducción..………………………………………………………………………....1
II.-Objetivo.……………………………………………………………………..……….3
III.-Procedimiento…………………………………………………………………….....4
IV.-Resultados y discusiones………………………………………………..………....5
V.-Conclusiones….……………………………………………………………………..11
VI.-Referencias….……………………………………………………....…………..….12
I. Introducción
El acetaminofén, también conocido en otros países como “Paracetamol” N-acetil-
p-aminofenol) es un analgésico de mayor uso, se emplea en pastillas para el dolor.
Es el metabolito activo de la fenacetina, un analgésico derivado de la anilina. Es
un fármaco eficaz que puede utilizarse en lugar de la aspirina como analgésico-
antipirético; sin embargo, es poca su actividad antiinflamatoria. El acetaminofén es
bien tolerado y no genera muchos efectos colaterales de la aspirina.1
El uso de este compuesto como analgésico se descubrió por accidente cuando se
colocó un compuesto orgánico común llamado acetanilida (como el acetaminofén,
pero sin el grupo –OH) en la prescripción de un paciente. La acetinilida puede
actuar como analgésico, pero también puede ser toxica. El grupo –OH en posición
para al grupo amida hace que el compuesto no sea toxico, ejemplo interesante de
la relación entre la estructura molecular y las funciones químicas (Figura 1).2
Figura 1. Estructura del Paracetamol (N-acetil-p-aminofenol) también conocido
como acetaminofén.
El paracetamol se puede encontrar en diferentes formas farmacéuticas:
comprimidos, cápsulas, supositorios, jarabe, entre otros. La elección de un tipo u
otro dependerá del paciente a quien vaya destinado. El empleo de jarabe posee la
ventaja de que se puede administrar vía oral a niños, adultos de la tercera edad
sin la capacidad de ingerir cápsulas, y además enmascara el sabor desagradable
de los fármacos ya que el jarabe es una solución acuosa de apariencia viscosa,
con alta concentración de carbohidratos tales como: sacarosa, sorbitol, dextrosa,
1
entre otros; en las que se encuentra disuelto el principio activo o los principios
activos.3
La Cromatografía en Capa Delgada (CCD) es una forma de cromatografía de
adsorción que consiste en un adsorbente sólido de carácter polar (fase
estacionaria que puede ser gel de sílice (SiO2), alúmina (Al2O3) o celulosa
((C6H10O5)n), distribuido uniformemente sobre una superficie plana, generalmente
de hojas de aluminio o placas de vidrio. Este absorbente presenta cierta
capilaridad dada por las partículas finamente divididas y que permite que la fase
móvil pase entre las partículas del absorbente. En CCD, la separación ocurre
cuando uno de los componentes de la mezcla es retenido en mayor grado por la
fase estacionaria que los otros componentes. El movimiento de cada sustancia en
un determinado sistema es característico y puede ser dato valioso en la
identificación de ella. Esta característica se conoce con el nombre de Rf (relación
de frentes) y representa la distancia recorrida por el compuesto, con relación a la
distancia recorrida por la fase móvil.4
La Espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es la herramienta
más poderosa que nos proporciona una gran cantidad de información sobre la
estructura de los compuestos orgánicos. Se puede usar una pequeña cantidad de
muestra y, además, la muestra no es destruida. Algunas estructuras se pueden
determinar a partir del espectro de RMN, sin embargo, lo más frecuente es que
para determinar las estructuras de las moléculas orgánicas, el espectroscopía de
RMN se utilice conjuntamente con otros tipos de espectroscopias y análisis
químicos. La RMN se utiliza para estudiar una amplia variedad de núcleos, como 1H, 13C, 15N, 19F y 31P. Para los químicos orgánicos la RMN más útil es la de protón
(1H) y la de carbono (13C), ya que el carbono y el hidrógeno son los componentes
mayoritarios de las moléculas orgánicas.5
La técnica combinada de Cromatografía de Gases y Espectrometría de Masas
(CG-EM). El cromatógrafo de gases utiliza una columna capilar incluida en un
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horno termostatizado. Esta columna está revestida en su interior con gel de sílice
(u otra fase estacionaria), cuya diferente interacción con las sustancias de la
mezcla permite separar los componentes de la misma. Se inyecta una pequeña
cantidad de muestra (10-6 g suele ser suficiente) en un inyector calentado que
permite la volatilización de la muestra. Los componentes volátiles son empujados,
entonces, a lo largo de la columna capilar por una corriente de helio. A medida que
la muestra pasa a través de la columna, los componentes más volátiles (o bien
que interaccionan menos con la fase estacionaria) se mueven más rápidamente a
través de la columna que los componentes volátiles. Los componentes separados,
abandonan la columna a tiempos diferentes, pasando mediante un conducto de
transferencia a las fuentes de iones del espectrómetro de masas, donde las
moléculas se ionizan y se fragmentan.5
II. Objetivo
Aplicar las técnicas para la extracción, separación, purificación e identificación de
paracetamol a partir de jarabe comercial.
3
III. Procedimiento
Análisis por cromatografía de capa delgada
4
Se colocó 5 mL de muestra en embudo de separación
Se lavó con cloruro de metilo (CH2Cl2) tres veces seguidas
Se recolectó las fases orgánicas
Se agregó sulfato de sodio (Na2SO4) anhidro
Se decantó la fase orgánica en un vaso precipitado
Se agitó vigorosamente
Se filtró
Se concentró hasta sequedad en rotavapor*
Se usó como fase móvil acetato de etilo y como referencia al 4-acetaminofenol
Se reveló la placa con luz UV de onda corta (264nm) y onda larga (365 nm)
Análisis por RMN-1H
Análisis por CG-EM
* Marca Büchi Rotavapor, modelo R-200
**Marca Agilent Technologies, modelo 6890
*** Equipo de EM es de la marca Agilent Technologies, modelo 5875.
IV. Resultados y discusiones
Se realizó una extracción líquido-líquido de la solución muestra de Paracetamol de
3.2 g, forma farmacéutica jarabe, marca del fabricante SON’S®, lote 121111834,
con fecha de caducidad en Noviembre del 2014. Se observó la formación de dos
fases: una acuosa de color rosa en la parte superior del embudo de separación, y
5
Se añadió 0.5 mL de cloroformo deuterado (CDCl3)
Se depositó la muestra en un vial
Se analizó la muestra en el equipo de RMN-1H**
Se añadió 1 mL de muestra en vial cromatográfico
Se analizó por CG-EM***
una orgánica incolora en la parte inferior (figura 2). En la fase orgánica se
encontraba el paracetamol y el diclorometano. El diclorometano es mucho más
denso que el agua razón por la cual la fase orgánica se encontraba en la parte
inferior.
Figura 2. Extracción líquido – líquido del Paracetamol SON’S®
Se extrajo la fase acuosa debido a que el Paracetamol tiene mayor afinidad por la
fase orgánica. Esta fue tratada con Na2SO4.
Posteriormente se llevaron a cabo los siguientes análisis: cromatografía en capa
fina, espectrometría de RMN-1H y cromatografía de Gases-Espectrometría de
Masas.
En cromatografía en capa fina, se empleó como fase móvil acetato de etilo
(AcOEt) y como referencia el 4-acetaminofen. El desplazamiento de la muestra
(M) y la referencia (R) en la placa de cromatografía fina se muestra en la figura 3.
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Figura 3. Cromatografía en capa fina del Paracetamol.
La distancia recorrida por la muestra 3 cm y el de la solución de referencia fue de
3.5 cm. La similitud de las distancias recorridas indica que la solución que fue
extraída y concentrada del jarabe podría ser Paracetamol.
Para reafirmar que los compuestos eluidos son parecidos se calculará el valor de
Rf (ecuación 1)
Rf=Distancia recorrida por la zona del solutoDistancia recorrida de la fase móvil
(1)
Rf=3 cm3.2 cm
Rf= 0.93
El valor de Rf (0.93) indica que el Paracetamol migró a través de la placa, por lo
que es soluble a la fase móvil.
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M RM R
3.2 cm cmcmc3 cm
cmcmc
Para la identificación del Paracetamol se utilizó la espectroscopía de RMN-1H. El
espectro obtenido del Paracetamol se muestra en la figura 3.
Figura 3. Espectro de RMN-1H del Paracetamol
En el espectro se puede observar la presencia de cuatro señales características
que a continuación se discuten:
Señal 1 y 2: Estas señales pertenecen a los protones localizados en la posición
orto y meta de la molécula de paracetamol. Son señales de áreas idénticas y
aparecen como dos dobletes, esta multiplicidad se debe al efecto magnético que
ejercen los núcleos de los hidrógenos contiguos sobre el hidrógeno en resonancia,
ambas señales aparecen en doblete debido al desdoblamiento de espín. Este
efecto es conocido como desacoplamiento espín-espín que sólo ocurre entre
carbonos vecinos, es una propiedad reciproca es decir, que si un protón desdobla
al otro, el segundo protón debe desdoblar al primero. De igual manera sigue la
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21
3
4
regla n+ 1, donde n es el número de protones equivalentes que desdoblan una
señal.
Señal 3: Los jarabes comerciales contienen sacarosa, la cual es visible en el
espectro de la figura 3.
Normalmente los hidrógenos unidos a heteroatomos no son visibles en el espectro
sin embargo en ocasiones se pueden observar. El resultado visible en el espectro
es un ensanchamiento considerable de la señal correspondiente en la que muchas
ocasiones no se puede apreciar la multiplicidad, pero precisamente por esa forma
característica se pueden identificar los hidrógenos unidos a heteroatomos, por lo
tanto esta señal corresponde a los múltiples hidrógenos unidos a heteroatomos de
la sacarosa. En este caso la señal de OH aparecen entre 3.5 y 4 δ, es ancha y
como debe integrar para muchos hidrógenos es de gran altura.
Señal 4: Esta señal pertenece al grupo metilo de la molécula de paracetamol,
normalmente los metilos aparecen de 0.7- 1.3 en el espectro, sin embargo el
metilo del paracetamol tuvo un desplazamiento debido al efecto de
apantallamiento que ejerce el grupo carbonilo cercano a él, es por eso que se
observa de 2.1-2.6. El desplazamiento químico de los protones depende de la
electronegatividad del sustituyente. Cuando más electronegativo sea el
sustituyente, hay más desapantallamiento, por lo que aumentan los
desplazamientos químicos. De esta manera, el protón que esta enlazado al átomo
de nitrógeno es el más desapantallado, debido al átomo de nitrógeno y el
sustituyente del oxígeno.
Otra técnica para la identificación del paracetamol fue CG-EM. El cromatograma
de la solución perteneciente al paracetamol se muestra en la figura x, en donde se
puede observar los diferentes tipos de compuestos presentes, con sus respectivos
tiempos de retención. El tiempo de retención correspondiente al paracetamol fue
de 12.11 minutos.
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6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
7000000
8000000
9000000
1e+07
T ime-->
Abundance
T IC: ADM-S1-E8.D
Figura. Cromatograma de gases del Paracetamol.
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 6500
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
500000
550000
600000
650000
700000
750000
800000
850000
900000
950000
m/ z-->
Abundance
Scan 550 (12.116 min): ADM-S1-E8.D109
45
151
80
207 251281 355179 327 446415 549383 474 609507 672
Figura 8. Espectro de masas del Paracetamol.
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Pico base
Ión molecular
En el espectro de masas, como se ve en la figura x se observa el pico base que
tiene una m/z=109. El pico base corresponde al pico más intenso del espectro. El
valor de m/z del ión molecular de 151 indica la masa molecular del compuesto, es
decir el peso molecular del Paracetamol (151 g/mol). El valor impar del ión
molecular se debe a que la estructura molecular del Paracetamol tiene un átomo
de nitrógeno.
También se puede observar dos fragmentos abundantes de la molécula después
del pico base y del ión molecular, con un valor de m/z= 45 y m/z=80. Esta
abundancia se debe a que los carbocationes más estables son los más
abundantes en el espectro de masas.
La molécula de Paracetamol se fragmentó formando un radical acetilo (CH3CO-) y
un catión p-aminofenol. El pico base (m/Z=109) corresponde al p-aminofenol. El
fragmento con valor de m/z=45, corresponde al catión del grupo acetilo mientras
que el fragmento de m/z=80 se debe al catión aminociclopentadieno que pierde un
grupo acetilo y un grupo aldehído.
V. Conclusiones
Se realizó correctamente la extracción de paracetamol comprobándolo por
medio de la cromatografía en capa delgada dando casi la misma distancia
recorrida en comparación con la de referencia. Además se logró realizar la
identificación del paracetamol mediante el empleo de las técnicas de CG-EM y
RMN-1H ya que al realizar las fragmentaciones (EM), los picos correspondían a
la masa del paracetamol tras la pérdida de los determinados fragmentos y las
señales por RMN-1H correspondían a los diferentes protones del paracetamol.
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VI. Referencias
1. Kotz, John; Treichel, Paul; Veaver, Gabriela. Chemistry and Chemical
Reactivity.6ta edición. Editorial Thomson. p. 452
2. Freifelder, David. Técnicas de bioquímica y biología molecular. Editorial
Reverté S.A. España 2003. p.531.
3. SSA, Comisión permanente de la Farmacopea de los Estados Unidos
Mexicanos; Suplemento para establecimientos dedicados a la venta y
suministros de medicamentos y demás insumos para la salud., FEUM,
México, 2010.
4. Cromatografía en Capa Delgada y en Columna
http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/cromatografia_tipus.html
(consultado Marzo 2015).
5. Wade, G.L. Química Orgánica, 5a ed; Editorial Pearson Prentice Hall:
Madrid, 2004; pp 239, 521-522,527, 544 y 547.
6.
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