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Sintesis de Lidocaína

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05-11-2024

LABORATORIO DE QUÍMICA ORGÁNICA


SONIA GOMEZ CARRIQUE GR4

SÍNTESIS DE LIDOCAÍNA A PARTIR DE 2,6-DIMETILANILINA.

INTRODUCCIÓN

La lidocaína fue patentada por una empresa farmacéutica sueca ( de nombre Astra) en 1948. Es
un fármaco capaz de bloquear los canales de sodio y se utiliza como anestésico local o como
antiarrítmico tras un infarto.

Esta se prepara mediante una síntesis lineal de tres pasos, a partir de


Estrategia sintética 2,6-dimetilnitrobenceno pero nosotros nos centraremos en la segunda y
tercera etapa, para prepararla a partir de 2,6-dimetilanilina.

Préviamente se obtiene 2,6-dimetilanilina (3) por reducción del 2,6-dimetilnitrobenceno (1) en


medio ácido (para evitar la formación de grupos nitro, azo o hidrazo tóxicos y cancerígenos) con
tres equivalentes de cloruro de estaño (SnCl2) que dan lugar a la sal amónica (2) que
finalmente reacciona con solución acuosa de hidróxido de potasio (KOH).

MECANISMO SINTÉTICO

La reacción de (3) con el cloruro de α-cloroacetilo da lugar a la α-cloro-2,6-dimetilacetanilida (4).


Se utiliza un ligero exceso de cloruro de ácido para asegurar la conversión completa de la
amina (3) en amida (4). A su vez, se adiciona una solución de acetato de sodio para evitar la
formación de HCl, que de lo contrario protonaría la anilina sin reaccionar y provocaría la
coprecipitación con la amida.

En el último paso, se produce una sustitución nucleofílica (Sn2) en el cloruro de alquilo restante.
La dietilamina actúa como nucleófilo para formar lidocaína (5) dando lugar a la formación de
NH2Et2. Ya que la dietilamina no es un nucleófilo muy fuerte, se utiliza en exceso para mejorar el
rendimiento y la velocidad de reacción.
La amina que no reacciona se elimina posteriormente mediante extracción con agua. La
extracción acuosa de lidocaína con ácido separa la cloroanilida sin reaccionar. Por último se
adiciona una base fuerte como hidróxido de potasio acuoso,para obtener el producto deseado,
lidocaína.

MATERIALES

Matraz de fondo redondo


Placa calefactora
Pinzas
Baño de hielo
Placas Cromatografía capa fina
Embudo Büchner
Kitasato
Filtro
Embudo de decantación
Imán
Termómetro

REACTIVOS

2,6-dimetilanilina X moles
Ácido acético glacial 17 mL
cloruro de α-cloroacetilo 1,1 equivalentes
Acetato sódico trihidratado 3,3 g
Tolueno 17 mL
Dietilamina 3 equivalentes
Ácido clorhídrico 3M
Hidróxido potásico acuoso 8M
Agua destilada
SÍNTESIS α-(N,N-DIETILAMINO)-2,6-DIMETILACETANILIDA

Disolver 2,6-dimetilanilina en 17 mL de ácido acético glacial, añadir a esta disolución 1,1


equivalentes (en función de los moles de dimetilanilina) de cloruro de α-cloroacetilo y calentar la
solución a 40-50°C durante diez minutos para completar la reacción. Al enfriar añadir una
solución de ~3,3 g de acetato sódico trihidratado en 67 mL de agua y colocar la mezcla
resultante en un baño de hielo.

Recoger el precipitado por filtración al vacío y enjuagar el filtro con abundante agua para
eliminar el ácido acético. Es importante que el producto esté completamente libre de ácido
acético después de este paso para evitar reacciones adversas. De ser necesario, dejar secar al
aire hasta el próximo día. Se obtiene α-cloro-2,6-dimetilacetanilida, sólido. De no ser así, realizar
CCF con ayuda de la micropipeta de vidrio y adicionar en pequeñas dosis sobre el mismo punto
(patrón de reacción) para comprobar la pureza del producto y posibles mezclas.

En un matraz de fondo redondo, disolver 2,6-dimetilacetanilida en 17 mL de tolueno, adicionar


tres equivalentes de dietilamina y poner la mezcla a reflujo hasta que se complete la reacción. El
tiempo necesario para completar la reacción puede variar entre unos pocos minutos hasta varias
horas. Se forma un precipitado blanco durante el reflujo.

Una vez enfriada la mezcla de reacción se transfiere al embudo de decantación y se extrae la


mezcla tres veces con agua. A continuación se extrae la capa orgánica con dos porciones de
ácido clorhídrico 3 M. Enfriar los extractos acuosos ácidos en un baño de hielo y, a continuación,
añadir lentamente hidróxido potásico acuoso 8 M hasta que la mezcla vuelva a ser fuertemente
básica (utilizar papel de tornasol si fuese necesario). Se observa la formación de una fina capa
aceitosa de color amarillo oscuro o de un sólido blanco.

Colocar nuevamente la mezcla en el baño de hielo. Una vez enfriada la mezcla (cristalizada) se
recoge el precipitado obtenido por filtración utilizando un embudo Büchner, lavándolo dos veces
con agua y dejándolo secar. Obtenemos lidocaína como producto final.

REFERENCIAS

● (S/f). Sandiego.edu. Recuperado el 5 de noviembre de 2024, de


https://home.sandiego.edu/~khuong/chem302L/Handouts/Lidocaine_handout_Su07.pdf
● 张贵民, 朱安国, & 王洪刚. (2021). Synthesis method of lidocaine (Patent Núm.
CN:112521298:A). En Patent (CN:112521298:A).

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