Ácido salicílico y aspirina

Primero comercializado bajo la aspirina de marca registrada en 1899, el ácido acetilsalicílico rápidamente ganó una reputación mundial como un medicamento para el alivio del dolor sin receta. Incluso hoy, sigue siendo una de las drogas más utilizadas para tratar dolores de cabeza, dolores corporales y musculares, dolor artrítico y más.

El ácido salicílico es el principal producto de hidrólisis del ácido acetilsalicílico, como se muestra en la ecuación 1 a continuación. La detección y cuantificación del ácido salicílico en muestras que contienen ácido acetilsalicílico pueden ser importantes por varias razones. En primer lugar, la degradación del ingrediente activo durante la vida útil del medicamento es una preocupación importante en la industria farmacéutica. En segundo lugar, la producción de medicamentos falsificados es una preocupación creciente, y la síntesis inadecuada o no regulada de ácido acetilsalicílico puede conducir a la contaminación con cantidades significativas de ácido salicílico no reaccionado, lo que puede tener efectos adversos para la salud.

Un método simple pero efectivo para detectar ácido salicílico libre se basa en las diferentes habilidades de coordinación de los compuestos salicílicos con el trivalente catión de hierro Fe⁺³. Siendo un metal de transición, FE⁺³ Puede formar complejos de coordinación con varios compuestos salicílicos, lo que resulta en soluciones altamente coloradas para el análisis cualitativo. Además, los estándares de calibración se pueden preparar para el análisis espectrofotométrico cuantitativo. La reacción de fenoles con cloruro férrico es una prueba bien conocida a este respecto. Los grupos de fenol forman un complejo morado con FE⁺³, con la intensidad del color relacionada con la capacidad de coordinación del grupo de fenol. Tanto el ácido acetilsalicílico como el ácido salicílico contienen grupos de fenol, pero en el ácido acetilsalicílico, el grupo de fenol está unido a un grupo acetilo, reduciendo así su capacidad de coordinación. Como resultado, mientras que ambos compuestos formarán un complejo de colores con FE⁺³, el ácido acetilsalicílico forma un complejo de color de color naranja ligeramente amarillo, mientras que el ácido salicílico forma un complejo de color púrpura profundo altamente coloreado.

La mayoría de los iones de metales de transición actúan como ácidos de Lewis porFormando enlaces covalentes coordinados con ligandos. Cuando los iones de metal de transición están unidos a ligandos, forman iones complejos, que pueden ser catiónicos, aniónicos o incluso neutrales. Estos iones complejos generalmente exhiben colores distintos, dependiendo del metal de transición específico y los ligandos involucrados.

Las sustancias exhiben color cuando absorben longitudes de onda específicas de la luz dentro de la región visible del espectro electromagnético (aproximadamente 400-700 nm) mientras reflejan o transmiten otras longitudes de onda. Esta absorción ocurre debido a los niveles de energía cuantificados dentro de las moléculas, lo que permite solo la absorción de energías de luz correspondientes a la diferencia entre los niveles electrónicos.

En el caso de FE⁺³, los complejos octaédricos se forman en solución acuosa. La teoría del campo de cristal considera los ligandos como cargas puntuales, lo que lleva a la suposición de un campo octaédrico y el cálculo de su efecto en las orbitales D.

Fe sin complejos⁺³ tiene todos los orbitales D al mismo nivel de energía. Sin embargo, la presencia de ligandos altera los niveles de energía de ciertos orbitales D en complejos octaédricos. Los ligandos se acercan al átomo de metal central a lo largo de los ejes X, Y y Z, lo que hace que los orbitales DXY, DXZ y DYZ se llenen debido a la unión covalente. En consecuencia, los orbitales DX2-Y2 y DZ2 tienen mayor energía debido a la repulsión de los orbitales llenos. La diferencia de energía entre estos dos grupos de D-orbitales se conoce como la división del campo de cristal, D. En el caso de Fe⁺³ Complejada con compuestos fenólicos, esta división corresponde a longitudes de onda en la región de luz visible. El complejo formado entre los ligandos de ácido salicílico y Fe⁺³ Exhibe la división del campo de cristal con una diferencia de energía correspondiente a la luz púrpura profunda, mientras que el complejo entre los ligandos de ácido acetilsalicílico y Fe⁺³ Resulta en la división del campo de cristal con una diferencia de energía correspondiente a la luz amarillenta.

La intensidad de la absorción de la luz depende de la concentración del complejo en solución, después de la ley de Beer-Lambert. Pruebas espectrofotométricas estándar para el ácido salicílico Fe⁺³ Los complejos implican medir la absorbancia a una longitud de onda de alrededor de 540 nm. Para una detección cualitativa rápida de ácido acetilsalicílico y ácido salicílico, una simple prueba visual es suficiente. Agregando un exceso de FE⁺³ en una forma adecuada, como el cloruro férrico, a una solución de prueba, complejos de Fe⁺³ formará.

Si la solución se vuelve púrpura profunda, el ácido salicílico está presente. Si se vuelve amarillo-naranja, no hay ácido salicílico, lo que sugiere que solo el ácido acetilsalicílico está presente en la solución de prueba. Esta prueba visual permite una evaluación rápida de muestras de aspirina. Las preparaciones farmacéuticas comerciales de aspirina no deben contener cantidades significativas de ácido salicílico, mientras que las preparaciones de ácido acetilsalicílico hechas en un laboratorio universitario pueden contener ácido salicílico no reaccionado.