PREPARATION DU PARACETAMOL (2)
Le paracétamol
ou N-(4-hydroxyphényl)éthanamide est obtenu par acylation du 4-aminophénol par l'anhydride éthanoïque en milieu aqueux, ce
qui évite l'acylation de la fonction phénol du 4 aminophénol.
Le paracétamol est un analgésique et un antipyrétique présent dans une
cinquantaine de médicaments.
La molécule de paracétamol ne contient pas de fonction acide carboxylique
contrairement à l'aspirine. Le paracétamol n'a donc pas certains de ses inconvénients
comme l'irritation de la muqueuse gastrique. Il présente peu d'effets secondaires
et n'intervient pas dans le processus de coagulation du sang comme l'aspirine.
La consommation de ce médicament très bien toléré est en forte croissance.
1) Données :
(toutes les températures de changement d'état sont données sous une pression de
1,013 bar)
4-aminophénol
: M = 109,1 g.mol-1 Tf
= 188 °C pureté : 97,5%.
Solubilité dans l'eau, à 20 °C : 0,8 g/100 g et à 100 °C :
8,5 g/100 g
Dans de l'eau acidifiée la solubilité à 20 °C est de 5,2
g/100 g
Très soluble dans l'éthanol.
Se décompose à l'air et à la lumière.
Toxique par inhalation, et par contact avec la peau.
Paracétamol : M = 151,7 g.mol-1
150 °C < Tf < 200 °C
Solubilité dans l'eau, à 20 °C : 1 g/100 g et à 100 °C : 25
g/100 g
Dans de l'eau acidifiée la solubilité à 20 °C est de 1,4
g/100 g
Se décompose à l’air et à la lumière.
Anhydride éthanoïque : M =
102,1 g.mol-1 d = 1,08 Pureté :
99% Teb
= 140 °C
Se dissout dans l'eau et réagit avec elle
Corrosif, lacrymogène, inflammable.
Acétate d’éthyle : Teb = 77 °C
Très inflammable, effet irritant sur les muqueuses.
Cyclohexane : Teb = 81 °C
Facilement inflammable.
Acide méthanoïque (ou acide
formique) : Teb = 101 °C
Corrosif. Provoque de graves brûlures.
Ethanol absolu
: Teb = 78 °C
Extrêmement inflammable.
2) Mode opératoire :
Certains réactifs utilisés étant toxiques et irritants, il est nécessaire de travailler avec des gants et des lunettes, et si possible sous la hotte.
2-1) Acylation du 4-aminophénol
• Dans un réacteur, muni d'une
agitation , d'un réfrigérant à reflux, d'une ampoule
de coulée et d'un thermomètre, introduire 10 g de 4-aminophénol.
• Sous vive agitation, introduire rapidement 30 mL
d’eau.
• Ajouter 12 mL d’anhydride éthanoïque, en
5 minutes environ.
• Agiter et porter à reflux pendant 20 minutes.
2-2) Extraction du produit brut du milieu réactionnel
• Refroidir jusqu'à 50 °C puis
transférer le contenu du ballon dans un bécher, et refroidir, à une température
inférieure à 10 °C, dans un bain d'eau glacée.
• Filtrer sur büchner et laver avec un minimum d’eau
glacée.
• Essorer le solide, puis le sécher sur papier filtre.
• Peser le produit brut ; noter m, masse totale de produit brut humide
obtenu.
• Séparer le produit brut humide en deux parts de masse sensiblement égale
: m1 et m2.
• Placer le produit de masse m1
à l'étuve à 100°C et le sécher à masse constante. Soit m1 la masse de produit brut sec ainsi
obtenu.
2-3) Purification
• A l'aide d'un montage
approprié, recristalliser le produit de masse m2 dans l'eau. Noter le volume V de solvant utilisé.
• Filtrer sur büchner.
• Sécher à l'étuve le produit purifié obtenu.
• Peser et noter la masse m2’de
produit purifié et sec
2-4) Contrôles de pureté
• Réaliser une C.C.M. sur gel
de silice :
- déposer sur la plaque :
le 4-aminophénol
de référence en solution à 1 % dans l'éthanol absolu (fourni)
le paracétamol de référence en
solution à 1 % dans l'éthanol absolu (fourni)
le produit brut sec en solution à 1
% dans l'éthanol absolu (à préparer)
le produit purifié en solution à 1 %
dans l'éthanol absolu (à préparer)
- éluer avec un mélange acétate d'éthyle / cyclohexane / acide formique
(6/4/1) ( fourni )
- révéler sous la lampe U.V.(254 nm)
• Déterminer la température de fusion du produit pur fourni.