Resumen:

Mediante una reacción de condensación entre el acetoacetato de etilo y la fenilhidrazina,

junto hemos logrado sintetizar la con una reacción de ciclación 1-fenil-3-metil-5-

pirazolona. El producto sintetizado es un pasta de color café el rendimiento y punto de

fusión no se pudieron determinar ya que nuestro producto se disolvió en el éter dietilico.

Palabras clave:

Pirazolona, 1-fenil-3-metil-5-pirazolona, reacción de condensación, reacción de ciclación

Introducción:

La pirazolona (un anillo de lactama de

cinco miembros que contiene dos

nitrógenos y cetonas en la misma

molécula o alternativamente, es un

derivado de pirazol que posee un grupo

carbonilo / hidroxi adicional) ha sido el

foco de los químicos medicinales durante

más de 100 años a causa de las

propiedades farmacológicas pendientes

mostrado por varios de sus derivados, por

ejemplo ampyrone, metamizol, entre

otras.

[1] Las pirazolonas son inhibidores

competitivos de la cicloxigenasa. Poseen

acción analgésica y antipirética en forma

semejante a la aspirina y sus acciones

antiinflamatorias son mayores. Este grupo

de agentes puede producir una mayor

incidencia de trastornos hematológicos,

leucopenia, agranulocitosis, aplasia

medular, y sus efectos adversos GI son

menores que los de la aspirina. Son

utilizados como antiinflamatorios y

antirreumáticos. Algunos de los

compuestos más conocidos de esta

familia son; Dipirona, oxifenbutazona,

gamacetofenilbutazona, pirazinobutazona

(feprazona o prenazona), bumadizona,

suxibuzona y azapropazona

Algunas como la antipirina o fenasona,

aminopirina y la fenilbutazona se han

retirado del mercado por su efecto

carcinógeno, mutageno y por toxicidad

Fig. 1 Estructura de la 1-fenil-3-metil-5-pirazolona

hematológica. La dipirona es una droga

prohibida en muchos países debido al

riesgo de producción de agranulocitosis.

Muchos de los AINEs poseen otros

efectos bioquímicos, sin embargo la

inhibición de la cicloxigenasa o

prostaglandin sintetasa, parece ser el

principal mecanismo de acción de estos

agentes y por lo tanto la inhibición de la

síntesis de prostaglandinas.

El orden de potencia como inhibidores de

la síntesis de prostaglandinas in vitro

refleja su poder antiinflamatorio in vivo.

La mayoría de los AINEs son inhibidores

reversibles y competitivos de la

cicloxigenasa.

[2] En la actualidad se han utilizado otros

métodos para llevar a cabo la síntesis de

pirazolonas siendo asistida por

microondas, utilizando como reactivos

un β-ceto éster sustituido o no sustituido

con hidrazina Estas pirazolonas pueden

existir en diferentes formas tautomerías

en solución y el anillo de arilo de 2-aril-

pirazol-3-onas permanecen torcido con

respecto al plano de pirazol en el estado

de cristal. Mecanismo de la reacción que

representa la regioselectividad se ha

propuesto. Una de las pirazolonas

obtenidos a través de este proceso se

utilizó para preparar un derivado

espirociclohexanona de potencial

importancia biológica.

Un número de métodos han sido

desarrollados para la preparación de

pirazolona derivados. Estos métodos son

diversos, pero con frecuencia implican la

condensación de un éster de β-ceto o

aldehído β-ceto con sustituidos o no

sustituidos, con hidracinas. Estas

metodologías, que se han utilizado para la

preparación de una variedad de

pirazolonas, a menudo requieren el uso de

condiciones de reflujo y el tiempo de

reacción largo, idealmente 3-10 h. Por

otra parte, el uso de exceso de disolvente

y su recuperación puede plantear un grave

problema ambiental, especialmente en la

síntesis a gran escala. Debido a la mayor

conciencia medioambiental en todo el

mundo extensos esfuerzos se han

dedicado a desarrollar un enfoque

sintético alternativo para compuestos

biológicamente importantes y

sintéticamente.

La síntesis asistida por microondas es una

de las áreas donde el progreso ha sido

sustancial ya que una de sus

aplicaciones, cabe destacar, que se ha

demostrado en el campo de la “reacción

neta", que se ha convertido en una

tecnología emergente en química verde.

Reacción general:

Figura 2. Reacción general para la formación

de la pirazolona.

Mecanismo de reacción:

Figura 3. Mecanismo de reacción para la síntesis de la pirazolona

Procedimiento:

En un matraz de pera de una boca,

colocar acetoacetato de etilo y

fenilhidracina, mezclar bien los reactivos,

adaptar el refrigerante en posición de

reflujo y calentar la mezcla de reacción

durante 1 hora con agitación.

Una vez terminado el tiempo de reacción

cambiar el refrigerante de posición y

destilar una fracción de etanol.

Enfriar ligeramente la mezcla de reacción

y verterla en 20ml de éter frío, lentamente

y agitando con una varilla de vidrio hasta

que el producto precipite por completo.

Separar el sólido por filtración al vacío y

lavarlo con 10ml de éter frío.

Recristalizar con etanol/agua.

Observaciones:

- Inicialmente la mezcla de reactivos se

observó de color amarillo claro

(coloración de la fenilhidracina).

- Tras el paso del tiempo en reflujo, la

mezcla se oscurece un poco y adquiere

una coloración miel.

- Tras destilar, la mezcla restante presentó

una coloración café.

- En total se destiló un volumen de 1ml de

etanol.

- Inicialmente al agregar un poco de la

mezcla al éter, se observa que son dos

líquidos inmiscibles. Con la agitación

comienza a precipitar el producto,

formando una pasta café.

- Dado que el producto era pastoso, fue

un tanto difícil de remover del vaso de

precipitados y parte del producto se

redisolvió al lavarlo con éter como indica

la técnica.

- No se recristalizo ya que el sólido

filtrado era muy poco y la otra parte del

producto se redisolvio.

- Tras dejar secar el producto sólido, este

se expandió y se carcomió el papel filtro

por lo que ya no se pudo calcular su peso.

- En el caso del producto disuelto, este no

se solidifico y el líquido tampoco se

evaporo, por lo que suponiendo que

contenía parte del producto, con este

realizamos el espectro de infrarrojo.

- Como resultado del espectro obtuvimos

que mayormente se tenía agua en la

mezcla y se observa un pequeño pico que

indica la presencia del grupo carbonilo.

- La espectroscopia de infrarrojo utilizada

fue ATR (Attenuated Total Reflection).

Resultados y discusión:

TABLA I Características del producto sintetizado.

Nombre IUPAC 1-fenil-3-metil-5-pirazolona

Estructura

Descripción Pasta de color café oscuro

Masa experimental No se pudo cuantificar

Rendimiento (%) No se pudo calcular

P.f. teórico 129-130 ºcP.f. experimental No se pudo cuantificar

Espectro de infrarrojo ATR:

Fig. Espectro de Infrarrojo del Producto

Grupo carbonilo

C=O

Dada la falta de datos que caracterizan el

producto obtenido, no podemos saber con

certeza si logramos la síntesis del 1-fenil-

3-metil-5-pirazolona, ya que este es un

sólido blanco cristalino y según lo

observado durante la síntesis nuestro

producto era una pasta de color café

oscuro. Como no pudimos determinar el

intervalo de fusión tampoco podemos

saber si nuestro producto se encontraba

impuro o si sintetizamos un compuesto

completamente distinto.

Aunque intentamos utilizar el espectro de

infrarrojo para corroborar que la

estructura de nuestro producto fuera la

misma que la planteada, no se observaron

grandes detalles en el espectro,

simplemente que se tiene una abundante

cantidad de agua y se alcanza a percibir la

presencia del grupo carbonilo dado que el

pico es cercano a 1700, sin embargo no se

pudo identificar el grupo fenilo o

cualquiera de los demás elementos que

conforman la supuesta estructura del

producto.

Se intentó realizar una comparación con

un espectro encontrado en la red, sin

embargo no es conveniente ya que los

espectros han sido determinados por otra

técnica con placas de Lugol, y esto nos

podría indicar que tal vez no sea el

compuesto cuando realmente lo es,

debido a la diferencias entre las técnicas

se optó por no realizar la comparación.

Conclusiones:

A través de esta práctica hemos logrado

sintetizar el producto 1-fenil-3-metil-5-

pirazolona, este producto es un sólido

blanco cristalino, sin embargo con el

transcurso de nuestra síntesis, el producto

se disolvió en el éter dietilico que

utilizamos para precipitar. En un inicio

era una pasta de color café, y después se

disolvió.

No se pudo determinar el punto de fusión,

ni el rendimiento pues no se logró obtener

producto suficiente para realizar estas

técnicas.

Al realizar el espectro con la técnica de

ATR, pudimos observar que hay agua y

esto afecta la precipitación del producto,

ser observa una banda en el rango de

1622.5 nm que nos indica posiblemente

un grupo carbonilo pero no puede

identificarse bien ya que el agua causa

interferencias. Se pensaba realizar una

comparación con otro espectro pero

debido a las técnicas con las que fueron

obtenidas podría causar confusión y esto

se podría pensar que no es el producto.

De manera teórica podríamos decir que se

sintetizo un compuesto que tiene gran

importancia farmacéutica ya que es

utilizado como analgésico además

también es utilizado para la formación de

complejos con cobalto y cobre.

Referencias Bibliográficas:

[1] Valsecia-Malgor. Analgésicos

antipiréticos y antiinflamatorios no

esteroides (aines). Tipo aspirina.

http://med.unne.edu.ar/catedras/farmacolo

gia/temas_farma/volumen4/

cap7_aines.pdf

[2] Sarbani Pal Jyoti Mareddy; Nalla

Suneetha Devi. High speed synthesis of

pyrazolones using microwave-assisted

neat reaction technolog. Department of

Chemistry, MNR Degree and Post

Graduate College, Kukatpally,

Hyderabad-500072, India. J. Braz. Chem.

Soc. vol.19 no.6 São Paulo  2008

Nota: Referencias [2] utilizada como el artículo

pedido en clase.