Organisk syntese - Paracetamol

Side 1

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

STX 3.g

1

Organisk Syntese

Paracetamol

Forord

Det overordnede emne som jeg valgte er ”organisk syntese,” og da selve begrebet organisk kemi dækker ca. 80 % alt kemi, vil en indsnævring af emnet nok være at foretrække. Selve begrebet organisk syntese dækker over den proces hvori man syntetiserer eller fremstiller et ønsket organiske stof. I denne opgave vil det ønskede stof være paracetamol, et almindeligt

kendt præparat til behandling af hovedpine/feber og som er relativt uskadeligt. Jeg vil under

forløbet komme nærmere ind på de mere biologiske aspekter af paracetamol, såsom virkemå-de, risici mm, men primært vil stoffet blive betragtet ud fra et kemisk synspunkt m.h.t. frem-stilling, kendetegn, egenskaber, struktur og hvad der ellers måtte minde om disse.

I løbet af opgaven vil der løbende være henvisninger til litteratur i form af fodnoter, og i de tilfælde hvor der er benyttet grafisk materiale som jeg ikke selv har fremstillet, vil der også være en henvisning til hvor det måtte stamme fra.

Indholdsfortegnelse:

Forord ......................................................................................................................................... 1 Indholdsfortegnelse: ................................................................................................................... 1 Indledning: .................................................................................................................................. 2 Tekniske data for paracetamol:................................................................................................... 2 Fremstilling af paracetamol: ....................................................................................................... 3 Fremstilling af udgangsstoffet p-aminophenol: .......................................................................... 6 Analyse af det fremstillede paracetamol: ................................................................................... 7 IR: ............................................................................................................................................... 8 MS ............................................................................................................................................ 10

1

H-NMR ................................................................................................................................... 11 Paracetamol som lægemiddel ................................................................................................... 13 STX 3.g

Litteraturliste ............................................................................................................................ 15 Desuden medfølger 7 bilag

Side 2

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

2

Indledning:

Paracetamol er som nævnt et lægemiddel som anvendes over det meste af verden under for-skellige navne, såsom Panodil og Plinex i Danmark, Tylenol i USA, og et væld af andre nav-ne, da hvert land stort set har sit eget navn for det.

Paracetamol blev opdaget takket være et uheld begået i Strassburg i 1880’erne af to assistenter til professor Kussmaul. De havde fået det forkerte stof udleveret på apoteket, så da de ville behandle patienter for orm med hvad de troede var naftalin, udeblev den ønskede virkning. Ormene var der stadig, men til gengæld havde en patient næsten fået sin feber slået helt ned. Stoffet de brugte var acetanilid, som er fuldstændig ens med para-cetamol, med undtagelse af at den mangler en hydroxygruppe. Stoffet havde dog nogle seriøse bivirkninger, og man fandt hurtigt en forbedret form, phe-nacetin. Denne blev også forbedret, og i 1893 havde Joseph von Mering fremstillet den endelige form, paracetamol. Det kom dog først i brug i 1951, da han selv kasserede det i første omgang fordi han troede det var giftigt [1].

Tekniske data for paracetamol:

Struktur:

Andre navne (hyppigst forekommende): 4-hydroxyacetanilid p-acetamidophenol

N-(p-hydroxyphenyl)acetamid

Jeg vil af praktiske årsager ikke referere til stoffet som andet end paracetamol.

Molar masse: 151.17 g/mol

CAS nr: 103-90-2

Bruttoformel: C H NO

8 9 2

1

”Paracetamol – a curriculum ressource”

Side 3

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

3

Smeltepunkt: 169-171 C

Fremstilling af paracetamol:

Øvelsen blev udført på Ålborg universitetet Esbjerg. Øvelsesvejledning er vedlagt som bilag 7 Formålet med denne øvelse var at fremstille paracetamol ud fra 4-aminophenol og eddikesy-reanhydrid. Reaktionen der skal foregå er følgende:

Der foregår en substitution, hvor eddikesyreanhydridet spaltes og optages af 4-aminophenol, som så bliver til paracetamol og ethansyre (eddikesyre). Som det fremgår er forholdet mellem reaktanterne 1:1, så de anvendte stofmængder skal være nogenlunde ens for at undgå over-skud. Hvis der blev anvendt for stort et overskud af eddikesyreanhydrid ville der med alt sandsynlighed dannes nogle små mængder estere, som vist her:

Sandsynligheden for at de skulle forekomme ved denne reaktion er dog meget lille, da ester-fremstilling som regel foregår med svovlsyre som katalysator, da reaktionen ellers vil være meget langsom. Dette er nok den mest sandsynlige sidereaktion der kan tænkes at forekomme, men også oxidation af amidgruppen kan opstå. Dette kan underbygges ved at kigge på Anilin.

Dette stof er i sig selv klart, men når man åbner en beholder med stoffet i, vil det altid have en brunlig farve som følge af oxidation. Det sker kun i et meget begrænset omfang og får næppe nogen væsentlig betydning.

Anvendt udstyr:

Side 4

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

4

Trehalset rundbundet kolbe (100 mL), tilbagesvaler, tildrypningstragt, termometer, oliebad, büchnertragt, sugekolbe, spatel samt to koniske kolber (100-250 mL)

Kemikalier: p-aminophenol, eddikesyreanhydrid.

Opstilling:

Fremgangsmetode:

Den trehalsede kolbe blev placeret i stativ således at den stadig var nede i olien, der blev til-ført 60 mL demineraliseret vand og 22,09 g p-aminophenol til kolben, hvorefter tilbagesvaler og tildrypningstragt monteredes. Tildrypningstragten indeholdte 24 mL eddikesyreanhydrid som langsomt blev tildryppet opløsningen der under hele forløbet var under omrøring. Mens anhydridet blev tilført opvarmedes blandingen til 120

C

. Når alt anhydridet var blevet tilført fik blandingen lov til at stå ved 120

C i en time. I løbet af denne time kunne man observere en tydelig brun farvning som skyldes at amidgruppen har en tendens til at oxidere.

Side 5

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

5

På billedet ovenfor ses den brune farvning tydeligt. Da det havde varmet en time kom kolben i isbad. Der stod den til den var nogenlunde ved stuetemperatur, og ved at skrabe med en spatel i bunden kunne man udfælde et kraftigt bundfald, som bagefter kunne sugefiltreres. Her ud-nyttede vi at paracetamols opløselighed er langt højere i varmt vand end i koldt.

Produktet kunne nu omkrystalliseres. Man mister uundgåeligt en del af stoffet ved denne proces, men til gengæld får man også et noget renere produkt. Omkrystallisationen fo-regår ved at man drysser alt stoffet ned i ca. 90 mL demineraliseret vand. Derefter varmer man op til ca. 80

C hvorefter opløseligheden for paracetamol stiger. Da alt stoffet var opløst i vandet blev det endnu engang kølet ned i isvand, således at paracetamolet udfældedes. Me-ningen med denne proces var at diverse urenheder fortsat skulle forblive opløste i vandet, så-dan at man ved endnu en sugefiltrering kan fjerne disse urenheder. Efter sugefiltreringen var paracetamolet nu i teorien fri for urenheder. Produktet var hvide krystaller, og netop den hvi-de farve indikerer at der ikke skulle være urenheder. Hvis produktet havde været meget mørkt skulle det efterfølgende kulbehandles, da kulstof er meget fint og har en meget stor overflade som binder diverse urenheder til sig.

Det færdige produkt blev nu stillet til tørring natten over, hvorefter man næste dag kunne foretage en renhedskontrol vha. forskellige analysemetoder.

Efterbehandling:

Først vil jeg se på det forventede udbytte.

Anvendt p-aminophenol: 22,09 g

M C H NO g mol ( ) 109,13 / =
    67

mg 22,09

n mol = = = 0,2024

M g mol 109,13 /

Anvendt eddikesyreanhydrid: 24,0 mL

Side 6

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

6

(( ) ) 1,0870 / CH CO O g mL =
    32

M CH CO O g mol (( ) ) 102,09 / =
      32

m V g mL mL g = ⋅ = ⋅ = 1,0870 / 24,0 26,1

mg 26,1

n mol = = = 0,256

M g mol 102,09 / ρ ρ

Som det fremgår, er p-aminophenol den begrænsende faktor i denne reaktion, da den har den mindste stofmængde. Da reaktanterne som tidligere nævnt reagerer i forholdet 1:1, må det te-oretiske udbytte af paracetamol også have samme stofmængde som p-aminophenol.

Forventet udbytte:

8 9 2

M C H NO g mol ( ) 151,16 / =
m n M mol g mol g = ⋅ = ⋅ = 0,2024 151,16 / 30,60

Målt udbytte: 25,08g

Udbytte i procent: ⋅= 100% 81,97%

25,08 g

30,60 g

Udbyttet vil naturligvis aldrig kunne nå op på 100 %, da det er umuligt at få alt paracetamol til at udfælde i de tilfælde hvor det har været opløst. Derudover er der også et spild ved suge-filtreringen, da der uundgåeligt vil sidde noget stof tilbage i filtret.

Fremstilling af udgangsstoffet p-aminophenol:

Man kunne også have valgt en længere fremstillingsproces end den jeg brugte. Hvis jeg havde brugt phenol som udgangsstof, ligesom i industrien, så havde det krævet for meget laboratori-etid, selvom processen ikke er videre kompliceret:

Her ses hvordan man tilføjer en nitrogruppe til phenol, hvorefter den siden hen reduceres til en amin. Jeg vil nu gå nærmere ind på de enkelte trin.

I det første trin hvor phenol nitreres opstår det største spild. Dette er en elektrofil aromatisk substitution, og hydroxy-gruppen i phenol er en kraftig aktiverende gruppe med or-tho- og paradirigerende egenskaber. Derfor vil nitrogruppen sætte sig som følgende:

Side 7

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

7

Dvs. at vi får både para-nitrophenol og ortho-nitrophenol som produkter. Ved almindelig sandsynlighedsregning er det indlysende at der vil blive dannet en del mere ortho-nitrophenol, da der jo er to ortho-positioner på phenol. Efter produkterne er fremstillet kan man udnytte at de har forskellige kogepunkter og opløseligheder til at adskille dem. P-nitrophenol skal deref-ter udkrystalliseres og filtreres hvilket selvfølgelig også vil medføre et spild. Derfor vil stof-mængden af p-nitrophenol næppe overstige 25 % af stofmængden for det anvendte phenol som blev tilført i starten. Dernæst skal p-nitrophenol reduceres til p-aminophenol som er ud-

                            2
gangsstoffet for øvelsen jeg lavede .

Analyse af det fremstillede paracetamol:

Produktet fra føromtalte øvelse kan analyseres med forskellige metoder, som kan afsløre om der evt. skulle være urenheder i form af uønskede stoffer i paracetamolet. De anvendte meto-der er: IR

1

H-NMR

MS + gaschromatograf.

Derudover foretog jeg også smeltepunktsbestemmelse. Det foregår på den simple måde at man placerer en lille mængde af stoffet i et smeltepunktsrør, som opvarmes kraftigt. Gennem et forstørrelsesglas kan man se konsistensen af stoffet, og når det begynder at smelte noteres temperaturen. Fordelen ved denne metode er at den er meget hurtig, og vil afsløre om der er store forekomster af urenheder. Hvis urenhederne har et lavere smeltepunkt end paracetamol, vil det give sig udslag i et lavere målt smeltepunkt. Jeg målte smeltepunktet for det fremstille-de stof til at være 170,6

C

, og da tabelværdien er 169-171

C for paracetamol, kan jeg kon-kludere at der næppe er store forekomster af fremmed stof med et anderledes smeltepunkt her.

Man kunne også have anvendt tyndlagschromatografi (TLC) men sammenlignet med de andre

2

Paracetamol – a curriculum resource s. 13

Side 8

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

8 tilgængelige metoder ville det være dobbeltarbejde, og præcisionen kan slet ikke sammenlig-

nes med fx MS (10^{-9} g).

IR:

Infrarød spektroskopi (IR) er en ofte anvendt analysemetode inden for organisk kemi, da den kun kan detektere stoffer med kovalente bindinger, men også fordi det er mere praktisk da IR koncentrerer sig om funktionelle grupper, som oftest er det man undersøger ved synteser og lign. Princippet bag IR er, som navnet også siger, infrarødt lys. Alle atomer vil uanset deres tilstandsform vibrere med en bestemt frekvens, hvilket man her udnytter. Det infrarøde lys

som man her benytter har bølgelængder fra 2,5 16mm −, og når man bestråler et molekyle

µµ med infrarødt lys i det nævnte interval, kan man få to atomers bindingsvibration til at absorbe-re lyset, hvis man rammer bindingen med en frekvens der svarer til bindingsvibrationen. Da bestemte bindinger som fx C-H eller O-H har hver deres frekvens kan man derfor give et bud på hvilken binding der er til stede, når man oplever at lyset ved en bestemt bølgelængde ab-sorberes. KBr indeholder ikke kovalente bindinger, hvilket udnyttes i og med at man fremstil-ler ”kapsler” af KBr som indeholder små mængder af det stof der skal scannes.

Førsteaksen i det spekter som man ser efter IR-scanningen er den inverse værdi af

bølgelængden i cm og angives som v, dvs. v =. Andenaksen angiver den relative in-

1

() cm λ tensitet, altså hvor meget af det infrarøde lys der absorberes, og har enheden %T. 100 %T an-giver altså at intet lys absorberes ved det pågældende bølgetal, mens 0 %T indikerer at alt ly-

set optages. %T er defineret ud fra følgende formel: % T =, hvor I er det lys man

I_{2} ⋅ 100
I_{1}

1 sender ind på prøven, og I

2 er det lys som ikke absorberes.

For at udregne den frekvens som de kovalente bindinger har, kan man gøre sig det tankeeksperiment at hvert atom er en bold og bindingen mellem dem er en fjeder. Selvfølgelig er dette kun en model til forklaring, men i virkeligheden kan man faktisk godt benytte fjeder-modellen til at foretage udregninger. Robert Hooke fandt en model der beskrev frekvensen for en fjeder, og denne model kan også bruges på kovalente bindinger. Formlen bliver så som følger:

Side 9

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

9

1 k

2

f =⋅

πµ

Når man har bestemt frekvensen for en binding kan man også finde ud af hvilket bølgeområde den ligger i da frekvensen er givet ved følgende formel: c

f =

λ

Man kan derfor beregne cirka hvor de forskellige bindinger befinder sig på spektret, og der-med er det muligt at lave korrelationsdiagrammer til overfladisk at bestemme hvilke bindinger de fundne bølgetoppe indikerer.

Jeg optog selv to spektre på Aalborg Universitetet i Esbjerg som er vedlagt som bilag

1 og 2. Bilag 1 viser en scanning af det fremstillede paracetamol i KBr. Bilag 2 viser scannin-gen fra før sammenholdt med et referencestof, nemlig rent paracetamol. Spektrene blev frem-stillet på følgende måde: En meget lille mængde paracetamol (ca. 1 mg) blev drysset i en mor-ter, efterfulgt af ca. 300 mg KBr. Det pulveriseres så og hældes i en form som sættes under kraftigt tryk. Trykket former en gennemsigtig kapsel af KBr og paracetamol som anbringes i en ramme. Denne ramme indsættes så i selve IR-spektrometret som er af typen FTIR, hvor selve scanningen foregår. Derefter overføres spektrene til en computer hvor de kan behand-

les^{3}.

Aflæsning af spekter (bilag 1):

Bølgetal cm^{-1} Intensitet Tilordning Kommentar
3320 Middel/stærk N-H stræk Amid, burde have flere bånd, men det andet

falder sikkert sammen med O-H stræk

3150 Middel/stærk O-H stræk Bred, typisk kendetegn for OH-gruppe på

phenol

1650+1600 Stærk C=C stræk To bånd i de to områder indikerer at de sidder i
1550+1500 aromaten.

                                                -1
Yderligere undersøgelser er nytteløse da alt under 1500 cm

oftest ikke opfører sig som man skulle tro. I stedet vil dette interval ofte benævnes som ”fingeraftryksområdet” da de bånd

3

Spektroskopi – Molekylernes fingeraftryk s.10-13

Side 10

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

10 man finder her er karakteristisk for hvert molekyle, og derfor god til sammenligning af spek-tre.

Bilag 2 viser en tydelig sammenhæng mellem de to spektre. De ligger ikke oven i hinanden, men det er også kun meningen at toppene skal ligge ved samme bølgelængde, hvil-ket de også gør helt uden undtagelse. Ved at sammenligne fingeraftryksområderne på de to grafer kan man også uden tvivl sige at der er tale om de samme stoffer. IR viser altså ingen tegn på urenheder.

MS

MS-scanneren som her blev benyttet var koblet sammen med en gaschromatograf, sådan at når man kunne se de forskellige toppe fra gaschromatografen (hver top indikerer ét stof), kun-ne man vælge én top som skulle MS-scannes, således at man var sikker på at man kun fik spekter for ét stof, og ikke løbegas osv. Selve MS-scanneren fungerer på den måde at hele molekylet man ser på bliver ioniseret i ionkilden, hvorefter ionerne accelereres og skydes ind i et magnetfelt. I magnetfeltet vil de elektrisk ladede ioner tiltrækkes af polerne, og alt af-hængigt af deres masse vil de afvige fra den rette linje de bevægede sig i før. Afvigelsen må-les så på en detektor som sidder til sidst i maskinen, og ud fra den afvigelse er det muligt at udregne den molare masse for molekylet og dens fragmenter. Fragmenterne opstår ved at mo-lekylar-ionen er meget ustabil og kan gå i stykker allerede mens den er i ionkilden. Disse fragmenter vil naturligvis have en mindre masse end den oprindelige molekylar-ion, og oftest kan man på det spekter man får se hvilke grupper der er ”faldet af” det oprindelige molekyle.

Det spekter man får ved scanningen består af en række søjler, hvor højden er intensiteten i %

(Molekylar-ionens intensitet sættes til 100 %, basetoppen), og deres placering ud ad førsteak-

sen er angivet ved masse/ladningsforhold (m/z), men som man kan oversætte til molar masse.

Derfor kan man også sige noget om hvilke grupper der indgår i stoffet ved at kigge på mas-serne af fragmenterne, og dermed få en idé om hvilke atomer der indgår i grupperne [4].

Gaschromatografen vil ikke blive forklaret nærmere ud over hvad der følger her: En gaschromatograf virker ved at en lille mængde ukendt stof indsættes, hvorefter den bringes på gasform og ledes gennem en kolonne af porøst materiale vha. drivgas. Alt efter størrelse og ladning vil de forskellige stoffer passere gennem kolonnen på forskellig tid. Når et stof er kommet gennem vil det påvirke en elektrisk spænding som giver sig udslag i nogle bølgetop-

4

Spektroskopi – Molekylernes fingeraftryk s. 41-44

Side 11

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

11 pe på et spekter, og således kan man se om det injekterede stof indeholder urenheder eller an-det. Metoden er nemmere end IR, men overhovedet ikke så præcis da spektrene varierer me-get og det er svært at sammenligne med en database.

Fremgangsmåden jeg benyttede ved MS-scanning var først at opløse 10 mg af mit fremstillede paracetamol i ren ethanol i et reagensglas af middelstørrelse. Noget af denne væ-ske (~1,5 mL) blev i et plasticbæger anbragt i scanneren, hvorefter resten af processen var au-tomatiseret. De fundne spektre er vedlagt som bilag 3 og 4. Bilag 3 er det spekter som frem-kommer ved at markere én top fra gaschromatografen, således at dette i teorien burde være paracetamol. Bilag 4 viser spektret for hele scanningen, dvs. samtlige toppe fra gaschromato-grafen, som så indeholder både drivgas, atmosfærisk luft og paracetamolet.

Det målte spekter giver et klart udslag ved 151 m/z som selvfølgelig er selv parace-
tamol-molekylet da den har en molar masse på 151,17 g/mol. Ved 109 m/z kan man forestille
sig at COCH3 er fragmenteret, da den molare masse netop så vil være 109 g/mol. De reste-

rende udslag er uden betydning og skyldes højst sandsynligt også fragmenter fra paracetamol.

1

H-NMR

1

H-NMR betyder nuclear magnetic resonance, og^{1} H henviser til at der måles på protoner.
Den følgende forklaring af teorien bag^{1} H-NMR vil måske virke som overfladisk og ufuld-
stændig, men det er nødvendigt for mig at afgrænse denne del, da^{1} H-NMR i sig selv sagtens

kunne fylde en hel opgave, og da jeg blot har til intention at redegøre for de mest basale vir-

                                                         1
kemåder vil en større redegørelse være for meget arbejde. Princippet i

H-NMR er at man ud-nytter en speciel egenskab som visse atomer har, nemlig det såkaldte spin. Selve kernen i atomet spinder om sin egen akse og har dermed et lokalt magnetfelt med syd- og nordpol. En kraftig magnet tvinger alle kernernes spin til at gå én ud af to veje, enten parallelt med mag-netfeltet (α-protoner) eller antiparallelt (β-protoner). Der vil altid være en smule flere α-protoner, hvilket man udnytter ved at bestråle sin prøve med radiobølger, som har en energi svarende til forskellen på α-protoner og β-protoner, hvorefter man måler mængden af stråling der absorberes og den tilhørende frekvens. Sammenhængen mellem energiforskellen og fre-kvensen er givet ved denne formel:

E h fΔ = ⋅

Når man er i stand til at bestemme frekvensen, benyttes denne formel:

Side 12

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

12

=⋅ 10^{6} ppm

H

f_{TMS}

Δ f δ

Dette kaldes det kemiske skift, og som det fremgår, er det forholdet mellem forskellen i fre-kvens mellem TMS og stoffet man undersøger, og absorptionsfrekvensen for TMS. TMS er referencestoffet som stort set altid benyttes, og har følgende struktur:

Førsteaksen i de spektre der fås efter scanning er angivet ved kemisk skift mål i ppm (parts per million), og andenaksen viser intensiteten af de fotoner der absorberes. Integralet af ud-slagene er afhængigt at antal protoner [5].

Spektret jeg bruger er fremstillet på HC Ørsteds ungdomslaboratorium i København, efter jeg sendte dem prøver at det fremstillede paracetamol, og er vedlagt som bilag 5. Opløs-ningsmidlet som blev brugt var D6-DMSO (deuteret dimethylsulfooxid).

Aflæsning af spekter (bilag 5):

/ ppm

H δ

Integrale Koblingsmønster Kommentar

1,95 2 Singlet Højst sandsynligt urenhed i form af vand

3,2 3 Singlet -CH, da integralet på 3 ikke kan

3 stamme fra andre grupper

6,7 | 2 | Dublet | -CH- i benzenringen, Taghældnings-

effekt

7,3 | 2 | Dublet | -||-
9,1 | 1 | Singlet | -OH
9,6 | 1 | Singlet | -NH-

Urenheden i form af vand behøver vist ingen anden forklaring end at det er stort set umuligt at fjerne alt fugt fra stoffet, da der altid vil blive optaget en del fra luften. Methylgruppen er hel-

5

Spektroskopi – Molekylernes fingeraftryk s. 24-27

Side 13

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

13 ler ikke til at tage fejl af. Ingen naboprotoner er indikeret, og integralet på 3 udelukker alle andre grupper i paracetamol. De kemiske skift ved 6,7 og 7,3 er straks mere interessante og omtales samlet. De stammer begge fra de protoner der sidder på benzenringen, hvilket også kan ses i og med de er dubletter som indikerer at der er en naboproton til stede. Her opstår en såkaldt ”taghældningseffekt” som skyldes at de kemiske skift ligger så tæt på hinanden at sig-nalerne forstærker hinanden. Selvom der kun er to udslag på spektret er der i virkeligheden fire protoner på fire atomer, men kun to udslag ses netop fordi de forstærker hinanden. At der så er to udslag og ikke kun et stort, skyldes at molekylet ikke er symmetrisk opbygget. Her er der forskellige elektronegative kræfter fra grupperne på benzenringen som trækker i hver sin retning. Skiftet ved 6,7 er således de to protoner nærmest hydroxygruppen. De sidste to ud-slag er naturligvis fra NH og OH, men da de begge kan variere meget alt afhængig af tempe-ratur og tryk er det svært at give et kvalitativt bud på hvad der er hvad. OH i phenol ligger dog sjældent helt oppe ved 10, og da amidgruppen højst sandsynligt vil påvirke NH kraftigt vil jeg mene at 9,1 svarer til OH-protonen og 9,6 til NH-protonen. Heller ikke i dette spekter var der nogen som helst tegn på urenheder, og en sammenligning med det vedlagte spekter (bilag 6), som er et standardspekter for paracetamol, viser heller ingen afvigelser ud over vand som er til stede på bilag 5.

Paracetamol som lægemiddel

Som før nævnt kender vi bedst paracetamol under navnet Panodil, og det burde næppe fore-komme ukendt. Paracetamol er det mest udbredte lægemiddel nogensinde, og alene i Dan-mark sælges der årligt 850 millioner tabletter. Grundene til dette er mange. Det har en fremra-gende analgetisk [6] og antipyretisk [7] effekt, endnu ingen påviste bivirkninger ved normalt brug, reagerer stort set ikke med andre medikamenter, og det er billigt at fremstille. På grund af det-te vil paracetamol stort set altid være det foretrukne middel til bekæmpelse af migræne, kval-me, smerte og hvad der ellers måtte minde om disse.

Paracetamol optages i tyndtarmen, det såkaldte gastrointestinale system [8], og udskil-les gennem nyrerne og galden og er fuldstændig ude af kroppen efter 26 timer. Det hæmmer dannelsen af prostaglandiner, som er det stof der sætter smertereaktionen i gang. Det vides ik-ke med sikkerhed om det er sådan paracetamol virker, men det er den mest accepterede teori.

6

Analgetisk: smertestillende

7

Antipyretisk: Febernedsættende

8

M. Werner ”Paracetamol” s. 5

Side 14

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

14

Paracetamol omdannes i leveren til en reaktiv metabolit som hedder N-acetyl-p-benzoquinon imin (NAPQI), og som faktisk er meget giftigt, men niveauet af denne bliver ved normale do-seringer af paracetamol aldrig højere end at den ikke kan inaktiveres af gluthation i leveren [9].

Det er blandt andet derfor at folk der har forsøgt at begå selvmord ved at spise Panodil kom-mer til at døje med leverskader resten af deres liv, hvis selvmordsforsøget slår fejl. NAPQI ødelægger simpelthen vævet i leveren når koncentrationen bliver for høj. Der skal dog relativt store mængder til, da virkningen først er dødelig hvis man indtager over 25 g på en gang. Al-lergiske reaktioner kan i ganske få tilfælde forekomme, men generelt har paracetamol ingen

                   10
påviselige bivirkninger .

Der er ingen restriktioner på køb af paracetamol-præparater, og når man tænker på hvor harmløst det i bund og grund er, så er der vist heller ingen grund til at ændre på det.

Afslutning og konklusion

Som opsummering af øvelsen er der ikke andet at sige end at den forløb stort set perfekt. Un-der selve udførelsen opstod der ikke væsentlige komplikationer, og syntesen forløb roligt og under fuldstændig kontrol. Selve produktet er også af god kvalitet. Som samtlige analyser in-dikerer, er der så godt som ingen urenheder at spore i produktet, hvilket betyder at omkrystal-lisationen har virket efter hensigten. De mange analysemetoder repræsenterer hver især nogle

vigtige kemiske/fysiske teorier, og at bruge dem alle sammen skulle være en god garanti for at

der ikke har sneget sig uønskede stoffer med i produktet. Brugen af scannerne giver desuden et godt indblik i hvad man kunne forestille sig at komme til at arbejde med, hvis man skulle

vælge en kemisk uddannelse, da både IR, MS og^{1} H-NMR udgør en meget vigtig grundpille i

organisk kemi, og meget ofte anvendes i øvelser.

Alt i alt har denne opgave forhåbentlig fået dækket et bredt område af paracetamol og dens virkemåde, og ikke mindst dens kemiske egenskaber. Den fremstillede paracetamol har en umiskendelig lugt af eddikesyre, men ud over dette ville jeg ikke være bange for at prøve no-get af det mod en eventuel hovedpine.

9

M. Werner ”Paracetamol” s. 8

10

Paracetamol – en håndbog s. 2+5+8+9+49

Side 15

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

15

Litteraturliste

Jeg indsamlede oplysninger fra følgende værker:

Forfatter Forlag Udgivelsesår

Paracetamol – a cur- | Frank Ellis | Royal Society of Che- | 2002

riculum resource mistry

Paracetamol – En | Mads Werner | GlaxoSmithKline Con- | 2005

håndbog sumer healthcare A/S

Databog – Fysik og | Erik Strandgaard Andersen | F & K forlaget | 1999

Kemi Paul Jespersgaard

Ove Grønbæk Østergaard

Spektroskopi - Mo- | Steen Uttrup Pedersen | Kemi Forlaget | 2004

lekylernes fingeraf- Bent Rasmussen tryk

Derudover brugte jeg følgende internetsider:

http://en.wikipedia.org/wiki/Paracetamol - Generel information
http://www.chemexper.com/ - Database
http://webbook.nist.gov/chemistry/ - Database
http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/cgi-bin/direct_frame_top.cgi?lang=eng – Database

Til samtlige tegninger af strukturer og reaktioner anvendte jeg Chemsketch.

Billeder på forside:

http://www.seeingscience.cclrc.ac.uk/Activities/SeeingScience/Light/media.lesson1.Paraceta

mol.jpg

http://www.azivo.nl/contentImages/apo_paracetamol.jpg
http://www.jborchid.com/images/products/paracetamol_big.jpg

Bilag 6 stammer fra http://www.aist.go.jp/RIODB/SDBS/cgi-
bin/direct_frame_top.cgi?lang=eng

Derudover vil jeg sige tak til:

Side 16

[navn fjernet] 3.X Kemi – SSO

16

Dorthe Spangsmark, for at have hjulpet mig på Aalborg universitetet i Esbjerg.

Marc Seidler, for at have modtaget prøver og scannet dem med^{1} H-NMR på ungdomslabora-

toriet på HC Ørsteds universitet i København.