Síntese da fenitoína em multi-etapas: um estudo metodológico para elaboração de um roteiro experimental para aulas de graduação

Abstract

Neste trabalho, realizou-se a elaboração de um roteiro de aula prática compreensivo para disciplinas de graduação que possuem formação em técnicas de laboratório de química orgânica. A abordagem sobre fármacos com propriedades antiepilépticas foi usada como tema gerador para a elaboração do roteiro. Para isso, foi realizado um estudo metodológico da síntese em multi-etapas da fenitoína (1). Este composto possui ampla e reconhecida aplicação como um medicamento anticonvulsivo em pacientes epilépticos. A síntese foi realizada em 3 etapas, conforme o Esquema 1. Um estudo metodológico de scale-up foi feito usando-se de 1 a 10 mmol do material de partida de cada uma das etapas, e condições clássicas para a reação de Biltz da fenitoína. O progresso das reações foi monitorado por cromatografia em camada delgada, com exceção da etapa de oxidação, e não houve necessidade de purificação por recristalização. Todos os compostos foram caracterizados por IV, UV, RMN e PF, sendo os dados obtidos adequadamente comparáveis aos da literatura. De uma forma geral, obteve-se bons rendimentos para todas as etapas, com destaque para a etapa de oxidação da benzoína (3), cujos rendimentos foram quantitativos. Adicionalmente, verificou-se que os tempos de refluxo para cada etapa podem ser reduzidos para 30 minutos. Para cada uma das etapas, observou-se que o aumento de massa do material de partida não gerou respostas significativas em termos do decréscimo dos rendimentos dos produtos. Todos os compostos tiveram suas estruturas elucidadas por RMN, cujos sinais foram perfeitamente comparáveis aos dados disponíveis em literatura para amostras autênticas. Ao final, foi possível elaborar um roteiro experimental multietapas com uma proposta de execução em batelada única com duração total de 180 minutos para a obtenção da fenitoína, ou seja, adequado para a aplicação em 4 aulas de 50 minutos. Ainda, foi possível desenvolver um protocolo de reações com a proposta de uso mínimo de materiais e reagentes, o que avaliamos ser um aspecto positivo no sentido de economicidade de insumos.