Acetilsalicilato (5054-56-8) Propriedades Físicas e Químicas

Estrutura do acetilsalicilato
Perfil Químico

Acetilsalicilato

A forma deprotonada (aniônica) do ácido acetilsalicílico comumente encontrada como salicilato benzoato utilizada em estudos de formulação, química de sais e fluxos analíticos em pesquisa e desenvolvimento farmacêutico e desenvolvimento de processos.

Número CAS 5054-56-8
Família Salicilatos / ânions carboxilato
Forma Típica Pó ou sólido cristalino
Qualidades Comuns EP
Utilizado em pesquisa e desenvolvimento farmacêutico e química de processos como base conjugada do ácido acetilsalicílico para formação de sais, estudos mecanicistas e pesquisa de formulação; útil no desenvolvimento de métodos analíticos e caracterização de materiais. Equipes de compras e controle de qualidade normalmente avaliam pureza, especificação do contraíon e qualidade (ex.: EP) ao adquirir para desenvolvimento ou atividades de manufatura controlada.

Acetilsalicilato é um ânion orgânico derivado do ácido acetilsalicílico (aspirina) por deprotonação do grupo carboxila; pertence à classe estrutural dos salicilatos/benzoatos e é formalmente um íon 2-acetiloxibenzoato. Estruturalmente, é um carboxilato aromático monoaniônico que apresenta um éster fenólico acetilado na posição orto (substituinte acetoxi). A estrutura eletrônica é caracterizada pela deslocalização da carga negativa pelo grupo carboxilato e conjugação com o anel aromático, enquanto o oxigênio fenólico acetilado está ligado via éster, tornando-o menos nucleofílico e menos básico que um fenol livre.

Este íon apresenta comportamento polar e moderadamente lipofílico: o carboxilato confere solubilidade em água e capacidade para interações iônicas, enquanto os grupos aromático e acetil contribuem para um particionamento modesto em fases apolares. A química funcional chave é dominada pelo equilíbrio carboxilato/ácido (comportamento ácido-base) e pela hidrólise do éster acetil sob condições aquosas fortemente ácidas ou básicas. Como base conjugada de um fármaco amplamente utilizado (ácido acetilsalicílico), o acetilsalicilato é de interesse em química de formulações, comportamento de sais/polimorfos, métodos analíticos e como intermediário reativo em meios aquosos e biológicos.

Qualidades comerciais comuns reportadas para essa substância incluem: EP.

Parâmetros Moleculares

Massa Molecular e Fórmula

  • Fórmula molecular: C9H7O4-
  • Massa molecular (calculada): \(179.15\,\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
  • Massa exata (monoisotópica): \(179.03443370\,\mathrm{Da}\)

Qualitativamente, o baixo peso molecular combinado à funcionalidade polar (oxigênios do carboxilato e éster) significa que o íon é suficientemente pequeno para mobilidade aquosa facilitada e permeação de membranas quando associado a contraíons ou em formulações lipofílicas.

Estado de Carga e Tipo de Íon

  • Carga formal: \(-1\)

Acetilsalicilato é um monoânion orgânico (carboxilato). Em solução aquosa, existe como a forma deprotonada do ácido acetilsalicílico em valores de pH acima do pKa do carboxil; forma pares iônicos e sais com contraíons (ex.: Na+, K+) e pode participar de ligações de hidrogênio e interações iônicas com proteínas e excipientes.

LogP e Polaridade

  • XLogP3: 1.8
  • Área polar superficial topológica (TPSA): \(66.4\,\text{Å}^2\)
  • Doadores de ligação de hidrogênio: 0
  • Aceptores de ligação de hidrogênio: 4
  • Número de ligações rotativas: 2

O XLogP moderado (1.8) indica lipofilicidade equilibrada para um íon carboxilato aromático; a TPSA e o número de aceptores refletem uma molécula capaz de interações polares e permeabilidade passiva limitada em sua forma aniônica. A ausência de doadores de ligação de hidrogênio e o número modesto de ligações rotativas são consistentes com geometria relativamente rígida de éster aromático e carboxilato.

Identificadores Estruturais (SMILES, InChI)

  • SMILES: CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)[O-]
  • InChI: InChI=1S/C9H8O4/c1-6(10)13-8-5-3-2-4-7(8)9(11)12/h2-5H,1H3,(H,11,12)/p-1
  • InChIKey: BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-M

Estes identificadores estruturais canônicos correspondem à conectividade do 2-acetiloxibenzoato e permitem representação inequívoca em fluxos de trabalho de quimioinformática.

Comportamento Ácido–Base

Ácido Conjugado e Especiação

O ácido conjugado do acetilsalicilato é o ácido acetilsalicílico (aspirina), obtido pela protonação do carboxilato. A especiação em meios aquosos é governada pelo equilíbrio ácido carboxílico–carboxilato: em pH baixo predomina o ácido acetilsalicílico protonado e neutro; em pH mais alto, favorece-se o ânion acetilsalicilato. Em fluidos biológicos e águas ambientais típicas, a distribuição entre essas formas depende de pH, força iônica e identidade dos contraíons.

Equilíbrios Ácido–Base e Discussão Qualitativa de pKa

O comportamento de deprotonação/protonação é dominado pelo grupo carboxila; o substituinte orto-acetoxi exerce efeito indutivo/resonante retirador de elétrons que estabiliza o ânion carboxilato em relação aos benzoatos não substituídos, influenciando a acidez. A ligação de hidrogênio intramolecular, que pode estar presente em salicilatos, é menos disponível na forma deprotonada. Nenhum valor experimental estabelecido para esta propriedade está disponível no contexto atual dos dados.

Reatividade Química

Estabilidade Química

Acetilsalicilato é quimicamente estável como sal ou íon livre sob condições neutras e secas, mas sua estabilidade em meio aquoso é limitada pela hidrólise do éster acetil. O carboxilato aromático é relativamente resistente à degradação oxidativa sob condições brandas, embora exposição prolongada a oxidantes fortes possa alterar o anel aromático. A estabilidade térmica é adequada para manipulação e etapas de formulação comuns quando a umidade está controlada; aquecimento prolongado em solução aquosa acelera a hidrólise.

Vias de Formação e Hidrólise

Formação: acetilsalicilato é gerado por deprotonação do ácido acetilsalicílico (ex.: por base ou formação de sal metálico). Hidrólise: o éster acetoxi pode sofrer substituição acílica nucleofílica (hidrólise do éster) para gerar salicilato (o correspondente íon salicilato desacetilado) e acetato sob condições ácidas ou básicas; a hidrólise é geralmente catalisada por base e pode ocorrer em condições fisiológicas ou aquosas fortemente básicas. Em sistemas biológicos, esterases enzimáticas convertem rapidamente ácido acetilsalicílico em salicilato; hidrólise química em ambientes não enzimáticos segue mecanismos estabelecidos para hidrólise de ésteres.

Identificadores e Sinônimos

Números de Registro e Códigos

  • Número CAS: 5054-56-8
  • ChEBI: CHEBI:13719
  • ID da substância DSSTox: DTXSID801287465
  • Número Nikkaji: J730.352A
  • Wikidata: Q27108970
  • InChIKey: BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-M

Esses códigos de registro são usados para catalogação inequívoca e cruzamento de referências da substância em sistemas regulatórios e de inventário.

Sinônimos e Nomes Estruturais

Nomes e sinônimos reportados incluem: - Acetilsalicilato - 2-acetiloxibenzoato - o-Acetoxibenzoato - Ácido benzoico, 2-(acetiloxi)-, íon(1-) - A828297

Nomes históricos ou relacionados adicionais associados à estrutura: - 2-(acetiloxi)benzoato - ÁCIDO ACETILSALICÍLICO - Ácido 2-acetoxibenzenocarboxílico

Nota: alguns sinônimos refletem a molécula neutra parental (ácido acetilsalicílico, aspirina) ou nomenclatura alternativa; o íon apresentado corresponde especificamente à forma carboxilato deprotonada.

Aplicações Industriais e Comerciais

Papel como Ingrediente Farmacêutico Ativo ou Intermediário

Como base conjugada do ácido acetilsalicílico, o acetilsalicilato está diretamente relacionado ao ingrediente farmacêutico ativo aspirina. Em termos práticos, a forma aniônica é relevante na formação de sais, modulação da solubilidade, estudos de cristalização/polimorfismo, padrões analíticos e ciência de formulação (por exemplo, em formulações tamponadas ou básicas onde predomina o carboxilato). Também pode aparecer temporariamente em matrizes biológicas após a absorção e ionização do ácido parent.

Contextos Representativos de Aplicação

Contextos representativos onde a química do acetilsalicilato é relevante incluem: - Formulação farmacêutica e controle de qualidade de produtos contendo aspirina (solubilidade, estabilidade, interações sal/excipiente). - Química analítica e desenvolvimento de ensaios como a espécie aniônica em métodos cromatográficos e espectrométricos. - Estudos de pré-formulação e cristalografia focados em formas de sais, contraíons e comportamento no estado sólido. - Pesquisa de vias de hidrólise e transformação metabólica (relação com metabólitos salicilatos).

Não há um resumo conciso de aplicação disponível no contexto de dados atual; na prática, essa substância é selecionada com base em suas propriedades gerais descritas acima.

Visão Geral de Segurança e Manuseio

Toxicidade e Efeitos Biológicos

Farmacologicamente, o acetilsalicilato é a forma desprotonada de um composto que acetila irreversivelmente as enzimas ciclooxigenases, produzindo efeitos analgésicos, antipiréticos e antiplaquetários; a inibição plaquetária persiste por toda a vida útil das plaquetas afetadas. Efeitos adversos associados à molécula parent ou seu metabólito salicilato incluem risco de hemorragia gastrointestinal, zumbido em exposições elevadas e a potencial ocorrência da síndrome de Reye em contextos de infecções virais pediátricas.

Dados de toxicidade aguda relatados para salicilatos relacionados incluem: - DL50: \(250\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\) (oral, camundongo) - DL50: \(1010\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\) (oral, coelho) - DL50: \(200\,\mathrm{mg}\,\mathrm{kg}^{-1}\) (oral, rato)

As vias de exposição são principalmente oral e por contato dérmico em ambientes industriais; efeitos sistêmicos seguem absorção e, no caso do éster parent, rápida hidrólise a salicilato.

Considerações para Armazenamento e Manuseio

Manuseie o acetilsalicilato utilizando o EPI padrão de laboratório (luvas, proteção ocular, vestimenta protetora) e controles de engenharia para minimizar a formação de poeira e aerossóis. Armazene em local fresco e seco, em recipientes bem fechados para limitar a absorção de umidade e evitar a hidrólise do éster acetil. Evite exposição a ácidos ou bases fortes e a agentes oxidantes que possam degradar o anel aromático ou a função éster. Para limites de exposição ocupacional, classificação para transporte e medidas detalhadas de controle de riscos, consulte a Ficha de Segurança do Produto (FISPQ) específica e as regulamentações locais aplicáveis.