2FI-DI 23.05.2016
grupa L7
Laboratorium: Technologie materiałowe w medycynie
Ćw. nr: 18
Technologia syntezy urotropiny
zespół F
Wiktoria Wojnarowska
Agnieszka Wilczek
1 Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z technologią otrzymywania urotropiny, substancji
stosowanej w lecznictwie, jako środek bakteriobójczy, w celu odkażania dróg moczowych
oraz zewnętrznie w dermatologii, jako środek przeciwpotowy (stężenie 5 - 25 %), ponieważ
wykazuje działanie hamujące aktywność wydzielniczą gruczołów potowych.
2 Wprowadzenie
Urotropina (heksametylenotetramina, HMTA) organiczny zwiÄ…zek chemiczny, wielo-
pierścieniowa amina trzeciorzędowa. To biały lub żółtawy krystaliczny proszek, ulegający
sublimacji, Å‚atwo rozpuszczalny w wodzie, higroskopijny.
Reakcja otrzymywania urotropiny:
4 NH3 + 6 CH2O - C6H12N4 + 6 H2O
Zastosowanie:
w formie tabletek używana jako paliwo do podgrzewania potraw w warunkach po-
lowych (podobnie jak trioksan),
stosowana w przemyśle tworzyw sztucznych jako substrat do produkcji żywic fenolowo-
formaldehydowych (bakelitu),
jest półproduktem do otrzymywania materiałów wybuchowych inicjujących (HMTD
- nadtlenek urotropiny) i kruszÄ…cych (heksogen, oktogen),
używana również jako inhibitor korozji w kwaśnych kąpielach trawiących i czyszczą-
cych,
urotropina jest stosowana również jako konserwant. Jego numer jako dodatku do
żywności to E 239.
W medycynie:
W lecznictwie stosuje się ją jako środek bakteriobójczy, w celu odkażania dróg moczo-
wych. Urotropina w kwaśnym środowisku moczu hydrolizuje do toksycznego dla drobno-
ustrojów formaldehydu. W celu wzmocnienia działania stosuje się, równocześnie z urotro-
piną, witaminę C (kwas askorbinowy). Działanie przeciwbakteryjne tego leku jest słabe,
ale jego zaletą jest niezdolność bakterii do rozwinięcia oporności. Stosowana obecnie naj-
częściej w postaci tabletek dojelitowych (rozkłada się w żołądku), które zawierają jej sole
z kwasami migdałowym lub hipurowym, gdyż w moczu reszty kwasowe ulegają odłączeniu
i zakwaszają środowisko, co warunkuje działanie urotropiny. Urotropina jest też stosowa-
na zewnętrznie w dermatologii jako środek przeciwpotowy (stężenie 5 - 25%), ponieważ
wykazuje działanie hamujące aktywność wydzielniczą gruczołów potowych.
3
3 Przebieg ćwiczenia
Na początku zmontowałyśmy układ składający się z kolby okrągłodennej trójszyjnej
o pojemności 250 ml, umieszczonej w łazni chłodzącej (krystalizatorze z lodem i wo-
dą), mieszadła magnetycznego, termometru i wkraplacza. Odmierzyłyśmy 50 ml formali-
ny i wlałyśmy do kolby. Następnie odmierzyłyśmy za pomocą cylindra 43 ml amoniaku,
przelałyśmy do wkraplacza i powoli wkraplałyśmy, utrzymując temperaturę 10 - 15oC.
Po zakończeniu wkraplania przeniosłyśmy mieszaninę reakcyjną do kolby okrągłodennej
(jednoszyjnej) o pojemności 250 ml i odparowałyśmy wodę na wyparce obrotowej prawie
do sucha. Do pozostałego w kolbie osadu dodałyśmy odmierzoną wcześniej ilość etanolu
(60 ml). Rozpuściłyśmy to na wyparce nie podłączając pompki wodnej i ponownie za-
tężyłyśmy. Następnie schłodziłyśmy krystalizującą mieszaninę w wodzie z lodem. Osad
odsÄ…czyÅ‚yÅ›my na lejku Büchnera i pozostawiÅ‚yÅ›my do wysuszenia. Produkt zważyÅ‚yÅ›my,
4 Opracowanie wyników
Przed wysuszeniem produkt ważył 10, 39 g.
Po wysuszeniu ważył 9, 35 g, czyli tyle produktu otrzymałyśmy.
Licząc wydajność reakcji należy zawsze:
przeliczyć wszystkie ilości związków na gramy lub mole, należy jednak trzymać się
jednej wybranej wybranej jednostki to znaczy abo wszystko przeliczyć na gramy
albo mole, nie wolno mieszać jednostek,
jeżeli w reakcji bierze udział więcej niż jeden substrat należy sprawdzić, który z
substratów występuje w niedomiarze.
Do obliczeń wykorzystałyśmy poniższe dane:
Nazwa związku M Gęstość Ilość substancji użyta
[g/mol] [g/cm3] [cm3]
formalina 30,031 1,017 50
amoniak 17,03 0,91 43
urotropin 140,186 1,33 -
Najpierw przeliczono wszystkie ilości związków na gramy.
Formalina
1, 017 g - 1 cm3
x - 50 cm3
x = 50, 85 g
Amoniak
0, 91 - 1 cm3
x - 43 cm3
x = 39, 13 g
Równanie reakcji otrzymywania urotropiny ma postać:
4 NH3 + 6 CH2O - C6H12N4 + 6 H2O
4
W reakcji biorą udział dwa substraty, dlatego konieczne jest obliczenie, który z sub-
stratów występuje w niedomiarze, ponieważ ilość tego substratu decyduje o wydajności
reakcji.
Z równania stechiometrycznego reakcji wiadomo, że 6 moli formaliny reaguje z 4 mo-
lami amoniaku.
Także zgodnie z równaniem stechiometrycznym:
6 · 30, 031 g formaliny - 4 · 17, 03 g amoniaku
x g formaliny - 39, 13 g amoniaku
180, 186 g formaliny - 68, 12 g amoniaku
x g formaliny - 39, 13 g amoniaku
x = 103, 50 g formaliny
Wynika z tego, że powinno zostać użyte 103, 50 g formaliny, a użyto tylko 50, 85 g.
Formalina jest substancją, której użyto w niedomiarze wobec tego niecały amoniak uległ
przemianie.
Wydajność reakcji liczy się względem substratu użytego w niedomiarze, czyli w tym
wypadku względem formaliny.
Z równania reakcji wynika, że z 6 moli formaliny powstaje 1 mol urotropiny, czyli:
6 · 30, 031 g formaliny - 140, 186 g urotropiny
50, 85 g formaliny - x g urotropiny
x = 39, 641 g urotropiny
Tyle urotropiny, powinno teoretycznie powstać. Gdyby tyle powstało wydajność pro-
cesu otrzymywania urotropiny wyniosłaby 100%.
Wydajność oblicza się ze wzoru:
mp
W = · 100%
mt
gdzie:
mp - masa produktu otrzymana w wyniku przeprowadzenia reakcji,
mt - masa tego produktu wynikająca z równania reakcji.
Urotropina
mp mt
[g] [g]
9,35 39,641
9, 35
W = · 100%
39, 461
W = 23, 69%
5
5 Wnioski
Wydajność przeprowadzonego procesu wyniosła 23, 69%. Przed obliczaniem wydaj-
ności trzeba zawsze przeliczyć wszystkie ilości związków na gramy lub na mole. Należy
także sprawdzić, który substrat występuje w niedomiarze, jeśli jest więcej niż jeden. W
tym przypadku w niedomiarze została użyta formalina i to względem niej zostało obli-
czone ile urotropiny powinno powstać. Ze względu na to, że użyto zbyt mało formaliny
niecały amoniak uległ przemianie. Gdyby użyto więcej formaliny, przereagowałoby więcej
amoniaku i powstałoby więcej urotropiny. Jednak nie wiadomo czy wzrosłaby wydajność,
bo wzrosłaby także ilość urotropiny, która powinna powstać teoretycznie.
6
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
cwiczenie 18 19ekologia cwiczenie 1818 Technologia strugania wyrównującego i grubościowegoid842?wiczenia usprawniaj?ce analiz? i syntez? s?uchow?maszyny technologiczne cwiczenie 2 frezarka konwencjonalna?z wykresowmaszyny technologiczne cwiczenie 1 tokarka konwencjonalnaProgramowanie cwiczenia zjazd VII 18 12 2011maszyny technologiczne cwiczenie 5 szlifierka do walkowcwiczenie 6 amylazy i enzymy pektynolityczne zastosowanie enzymow w procesach technologii zywnosciĆwiczenie nr 18 – Edycja 3Dtechnologia robot budowlanych roboty przygotowawcze material z cwiczenTechnologie z produkcji zwierzęcej Ćwiczenia świnie pdfwięcej podobnych podstron