2. PRIMERJAVA HIDROLIZE ASPIRINA
PRI SOBNI IN POVIŠANI TEMPERATURI

2.1 Cilj

Pripravite umeritveno krivuljo za spremljanje hidrolize vodne raztopine Aspirina^® pri sobni in povišani temperaturi. Primerjajte rezultate in jih komentirajte.

2.2 Izhodišče

Aspirin^® je tržno ime za ester salicilne kisline - acetilsalicilno kislino, ki je v lekarnah v prodaji brez recepta. Uporablja se za lajšanje bolečin, proti vnetjem in za znižanje telesne temperature. Aktivna komponenta v aspirinu preprečuje infekcije in ščiti krvne poti. Učinkovitost zdravila je odvisna od njegove kemijske stabilnosti. Hidroliza je često vzrok za kemijsko nestabilnost zdravila. Produkta hidrolize aspirina sta salicilna in ocetna kislina.

Salicilna kislina tvori z Fe³⁺ ioni vijoličasto-modre komplekse. Intenziteta barve je odvisna od koncentracije salicilne kisline v vzorcu.

2.3 Oprema in reagenti

• Spektrometer Spektra^TM,
• Aspirin^® 500,
• Salicilna kislina (2-hidroksibenzojska kislina),
• Fe(NO₃)₃·10 H₂O,
• HNO₃ konc.,
• Etanol (95 %),
• Čaše, plastične reagenčne stekleničke s kapalnim nastavkom, merilne bučke (25, 100 in 250 mL), merilne pipete (5 in 25 mL).
  

Nevarnost

	Salicilna kislina Vdihavanje hlapov draži mukozne membrane in zgornje dihalne poti. Na koži povzroča opekline, zlasti če je koža vlažna. Pri absorpciji skozi kožo se pojavijo izpuščaji, ostali simptomi so podobni kot pri zaužitju. R 22-41¸S 22-24-26-39
	Železov(III) nitrat(V) (dekahidrat) Vdihavanje hlapov deluje dražeče na dihalne poti. Večje koncentracije lahko povzročijo methemoglobinemijo, cinozo, bruhanje, tahikardijo in celo smrt. Pride lahko do pljučnega edema, kemijskega pneumonitisa in zadušitve zaradi edema. Draži kožo in lahko povzroča opekline. R 8-36/38, S 26
	Dušikova(V) kislina Hlapi dražijo dihalne poti, lahko pride do spremembe funkcije pljuč, kemijskega pneumonitisa in pljučnega edema. Pri stiku s kožo povzroča močne opekline, dermatitis, na koži pušča rumene madeže. R 8-35, S 23.2-26-36-45
	Etanol Vdihavanje hlapov lahko povzroči slabost ali celo zadušitev. Stik s kožo je lahko dražeč. R 11, S 7-16

2.4 Postopek

1. V 100 mL merilni bučki raztopimo 0,100 g salicilne kisline v mešanici 10 mL etanola in 10 mL prečiščene vode. Dodamo prečiščeno vodo do 100 mL.
2. V 25 mL merilni bučki razredčimo 2,5 mL raztopine salicilne kisline na 25 mL z mešanico etanol/voda 1:1 in. To je raztopina A.
3. Raztopino A prelijemo v plastično reagenčno stekleničko s kapalnim nastavkom.
4. V 25 mL merilni bučki raztopimo 1,00 g of Fe(NO₃)₃·10 H₂O v 20 mL prečiščene vode ter dodamo 1 mL konc. HNO₃ ter prečiščeno vodo do 25 mL. To je raztopina B.
5. Raztopino B prelijemo v plastično reagenčno stekleničko s kapalnim nastavkom.
6. Na blistru pripravite raztopine po shemi v tabeli:
   

7. Za merjenje transmitance uporabljajte zeleno LED.

Zapišite meritve v zgornjo tabelo in izračunajte vrednosti za obsorbance.

Pripravite umeritveno krivuljo:

Umeritvena krivulja

Hidroliza tabletke Aspirina

1. Stehtajte 1 tableto Aspirina 500 in jo raztopite v 10 mL raztopine etanol/voda 1:1.
2. Raztopino filtrirajte v 250 mL merilno bučko in sperite filtrski papir z 10 mL raztopine etanol/voda 1:1 ter razredčite raztopino s prečiščeno vodo na 250 mL. Tako pripravljeno raztopino prelijte v plastično reagenčno stekleničko s kapalnim nastavkom.
3. Pripravite slepo (1 kapljica raztopine B in 8 kapljic prečiščene vode) ter naravnajte transmitanco ob uporabi zelene LED na 100%.
4. V naslednjo vdolbino blistra dajte 8 kapljic raztopine Aspirina in ji dodajte eno kapljico raztopine B.
5. Izmerite transmitanco raztopine Aspirina. Meritev predstavlja transmitanco raztopine Aspirina, merjeno takoj o pripravi raztopine Aspirina.
6. Ponovite merjenje transmitance raztopine Aspirina, npr. po treh urah, 24 urah in 48 urah. Pred vsako meritvijo naravnajte transmitanco z uporabo slepe na 100 %, tako (kot) je to opisano v tretjem koraku.

Izračunajte absorbance iz dobljenih transmitanc, tako kot je to prikazano v spodnji tabeli.

7. Z uporabo umeritvene krivulje razložite, kaj je vzrok za naraščanje absorbance.
8. Ponovite poskus hidrolize Aspirina, tokrat naj bo reagenčna steklenička z raztopino Aspirina na vodni kopeli pri povišani temperaturi (npr. 70°) , zapišite temperaturo vodne kopeli in koliko časa je bila steklenička z raztopino Aspirina na povišani temperaturi.
9. Primerjajte rezultate, ki ste jih dobili pri sobni temperaturi in povišani temperaturi. Razložite, zakaj je prišlo do razlik.

Primer

Sobna temperatura

Absorbance raztopine Aspirina pri sobni temperaturi so bile: 0,005 takoj po pripravi raztopine, 0,009 po treh urah stanja raztopine in 0,025 po 24 urah. Rezultati kažejo, da pri sobni temperaturi aktivna sestavina Aspirina - acetilsalicilna kislina hidrolizira, saj se s časom povečuje koncentracija proste salicilne ksiline, ki tvori z železovimi(III) ioni značilno obarvane komplekse. Vendar poteka hidroliza počasi.

Povišana temperatura

Po segrevanju raztopine Aspirina 15 minut na vodni kopeli pri 70°C je bila vrednost absorbance: 0,016, po segrevanju 30 minut 0, 032, po segrevanju 45 minut 0,071, in po 60 minutah segrevanja na vodni kopeli 0,090. Rezultati kažejo, da je hitrost hidrolize acetilsalicilne kisline odvisna od temperature; pri povišani temperaturi poteka hidroliza acetilsalicilne kisline znatno hitreje, kot pri sobni temperaturi.

Razvile in pripravile: Margareta Vrtačnik*, Vida Mesec* in Nataša Gros**
*Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
**Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo