7/29/2019 CIDO SALICLICO y ASPIRINA
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INDUSTRIA FARMACUTICA:
obtencin de
CIDO SALICLICO y ASPIRINA
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INTRODUCCIN
DIAGRAMA DE BLOQUES Y PROCESO
ESPECIFICACIONES
APLICACIONES
ASPECTOS ECONMICOS
TRATAMIENTO DE RESIDUOS
VERTIDO CERO
BIBLIOGRAFA
INTRODUCCIN
El cido acetilsaliclico (cido o-acetoxibenzoico) se sintetiz por primera vez en
1853; los efectos analgsicos del cido saliclico se conocen desde muy antiguo (400
aos antes de nuestra Era). Aunque aspirina es un nombre registrado en muchos pases,
se acepta esa denominacin como su nombre genrico. El cido acetilsaliclico se
presenta en forma de cristales blancos, o bien como un polvo cristalino. Funde a 135 -
137C, descomponindose a 140C. Su solubilidad en agua a 25C es de 3'3 g/l de agua.
La produccin mundial fue de 22.000 tm de cido saliclico, y 19.000 tm de
aspirina, en 1981 (Referencia 1).
DIAGRAMA DE BLOQUES Y PROCESO
CIDO SALICLICO
(Referencia 4). Para fabricar una tonelada de cido saliclico son necesarios 730
kg de fenol, 310 kg de NaOH, 450 kg de CO2 , 410 kg de H2SO4 , 10 kg de Zn, 20 kg de
ZnSO4 y 20 kg de carbn activado. Y para producir 1800 kg/da de saliclico, deben
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emplearse 5000 kg de vapor, 3600 MJ de energa, y 53 hombres - hora. El rendimiento
de reaccin es del 85 - 90%.
El modo de operacin sigue siendo principalmente discontinuo. El fenol se
mezcla con una disolucin acuosa de sosa caliente (1-2% en exceso molar), calentn-
dose hasta 130C, y evaporndose hasta sequedad en un autoclave, o bien en un molino
de bolas especial. As se produce fenolato sdico, en forma de polvo muy seco.
Tras el secado, que debe ser riguroso ya que la presencia de agua disminuye el
rendimiento, la temperatura se reduce a unos 100C, y se introduce al autoclave CO2
seco (con menos de 0'1% de O2 , para evitar decoloracin), a 5 bares. La carboxilacin
es exotrmica (H = - 90 kJ/mol). Cuando la cantidad apropiada se ha absorbido, la
carga se calienta a 150 - 170C durante varias horas, para convertir el fenolato en sali-
cilato sdico.
La masa de reaccin se enfra y se lleva a un tanque de tratamiento, donde se
disuelve con una cantidad aproximadamente igual de agua, se filtra, y se decolora con
carbn activo que contiene partculas de zinc. Se lleva a otro tanque de precipitacin,
aadindole sulfrico para precipitar el cido saliclico. La contaminacin con hierro
debe evitarse en estas etapas.
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El precipitado se centrifuga y seca, obtenindose cido saliclico de alta pureza
(que puede pasar a especificacin UPS sublimando y recristalizando).
La sntesis puede hacerse en continuo, trabajando con una solucin de fenolato
de sodio en fenol, alcoholes, dialquil cetonas o nitrobenceno; usando gasolina como
dispersante.
ASPIRINA
(Referencia 4). Para fabricar una tonelada de aspirina son necesarios 770 kg de
cido saliclico y 590 kg de anhdrido actico (para que la operacin sea rentable, deben
recuperarse el cido actico y el exceso empleado de anhdrido actico). El rendimiento
de reaccin es del 90%, obtenindose como subproducto 340 kg de actico.
El modo de operacin sigue siendo principalmente discontinuo. El cido salic-
lico y el anhdrido actico se alimentan a un reactor de acero inoxidable. La temperatura
debe mantenerse a menos de 90C, con buen control de temperatura a lo largo del ciclo.
Tras dos o tres horas, la masa de reaccin se bombea a un filtro, y de all a un cristaliza-
dor, donde se mantiene a 0C. Los cristales obtenidos se centrifugan, lavan y secan
(0'5% humedad); el licor madre se recircula.
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En otras variantes del proceso, la reaccin se lleva a cabo en un disolvente
inerte, como CCl4 , cido actico, hidrocarburos, benceno, tolueno, etc. Tambin pueden
usarse esos disolventes para lavar los cristales, y elevar la calidad del producto. O bien,
emplear un catalizador, como cidos o aminas terciarias.
ESPECIFICACIONES
(Referencia 3). La aspirina USP tiene ms de 99'5% y menos del 100'5% de
C9H8O4 , calculado sobre base seca. Otras especificaciones incluyen:
- Prdida al secar no superior al 0'5% en peso.
- Residuo de combustin no superior al 0'05% en peso.
- Contenido en cloruros no superior a 140 ppm.
- Contenido en sulfatos no superior a 400 ppm.
- Contenido en metales pesados no superior a 10 ppm.
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APLICACIONES
El cido saliclico se emplea principalmente en la fabricacin de aspirina, que es
el producto farmacutico ms vendido. Sus steres, amidas, y sales son materia prima de
otros productos farmacuticos. El cido saliclico de grado tcnico se usa sobre todo en
la produccin de productos agroqumicos, tintes, colorantes, caucho, perfumes, y resinas
fenlicas. Su distribucin: 55% a aspirina, 18% a steres y sales, 10% a resinas, 10% a
tintes y colorantes. La introduccin de nuevos analgsicos ha afectado a su consumo,
por la reduccin de ventas de aspirina (Referencia 7).
A su vez, la aspirina se usa por sus propiedades analgsicas, antiinflamatorias, y
antipirticas.
Los procesos de fabricacin de aspirina varan en algunos detalles segn elfabricante. Esos detalles son celosamente guardados, al igual que la capacidad de
produccin. Los fabricantes son tanto industrias qumicas como farmacuticas.
ASPECTOS ECONMICOS
(Referencias 2 y 3). Una estimacin, bastante grosera, del potencial econmico
del proceso para producir 1000 kg de aspirina es la siguiente:
Reactivos "costosos" Productos
Cantidad (kg) Precio (/kg) Cantidad (kg) Precio (/kg)
Fenol 950 0'48 Aspirina 1000 5
Sosa 400 0'42 c. actico 340 0'54
Sulfrico 530 0'05
Anhdridoactico
590 0'78
TOTAL 1110 euros 5190 euros
As que el potencial econmico del proceso, desde un punto de vista estrictamente
qumico, es de 4000/tm (unas 700.000 pta/tm) de aspirina producida.
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Una planta de tamao ptimo para la obtencin de cido saliclico producira
unas 4000 tm/ao, y costara alrededor de un milln de dlares (de 1965). La estimacin
de la produccin mnima rentable de otra planta, para obtener aspirina a partir de cido
saliclico, es de 2000 tm/ao (Referencia 4).
TRATAMIENTO DE RESIDUOS
La fabricacin de aspirina es un proceso bastante limpio. Apenas se usa agua;
slo en las primeras etapas. El residuo de mayor importancia que se produce es la
corriente de salida del filtro en el diagrama de flujo del cido saliclico, que contiene
fenol y otros compuestos fenolados.Hay mucha variedad de procesos para la depuracin de fenoles: microfiltracin,
extraccin, adsorcin, tratamiento biolgico, etc. Pero en este caso se recurre a la desti-
lacin, ya que puede recircularse el fenol recuperado como reactivo.
VERTIDO CERO
Si no se logra la recuperacin total del fenol en la etapa de destilacin, puede
tratarse el efluente en una planta de biofiltracin, donde se le somete a aireacin ms
clarificacin (con digestin biolgica), y filtracin. Otra posibilidad es el tratamiento
por fangos activos (Referencia 6).
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BIBLIOGRAFA
1 Austin, G.T. Shreves Chemical Process Industries, quinta edicin (1984).
McGRAW-HILL, NuevaYork.
2 Coulson & Richardsons Chemical Engineering, Volume 6 second edition:
Chemical Engineering Design (1996). BUTTERWORTH - HEINEMANN.
3 Kirk - Othmers Encyclopedia of Chemical Technology, third edition
(1978). JOHN WILEY & SONS.
4 Faith, Keyes, Clark. Industrial Chemicals, third edition (1965). JOHN
WILEY & SONS.
5Manual tcnico del agua DEGREMONT, cuarta edicin espaola (1979).6 Nemerow, N.L, Dasgupta, A. Tratamiento de vertidos industriales y peli-
grosos (1988). DAZ DE SANTOS.
7 UllmannsEncyclopedia of Industrial Chemistry, fifth edition on CD-ROM
(1997). WILEY - VCH.
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