TAUSTAA KUPARIASPIRINAATIN VALMISTUS Kupariaspirinaatti eli dikuparitetra-asetyylisalisylaatti on epäorgaaninen yhdiste, jonka käyttöä nivelreuman hoidossa ja toisen sukupolven lääkevalmistuksessa on tutkittu eläimillä ja ihmisillä. Lisäksi kupariaspirinaatin on havaittu vaikuttavan hoidoissa paremmin kuin tavallinen aspiriini. Kupariaspirinaattia on tutkittu lisäksi myös PVC-muovin värjäysaineena. Kupariaspirinaatti kuuluu siirtymämetallikompleksiyhdisteisiin. Kompleksiyhdisteellä tarkoitetaan yhdistettä, jossa keskusatomina on yleensä positiivisesti varattu ioni ja sitä ympäröi molekyylit tai negatiivisesti varatut ionit. Kompleksiyhdisteiden toiminta lääkinnässä perustuu niiden ympärille kiinnittyviin ligandeihin (molekyyli, atomi tai ioni). Ligandi vaikuttaa eliön kehossa muuttamalla lääkkeen liukoisuutta ja vaikuttavien aineiden läpäisykykyä kudoksiin. Tässä työssä pääset itse valmistamaan kuparikompleksiyhdisteen. Valmistus suoritetaan mikrokemian välineillä, koska yhdisteiden määrä on yleensä lääkkeissä milli- tai mikrogrammoja. Ensimmäisessä vaiheessa asetyylisalisyylihappo ja kaliumkarbonaatti muodostavat kaliumsuolan (kaliumasetyylisalisylaatin): 2 + 2 + + Tämän jälkeen kaksi kupari-ionia ja neljä asetyylisalisylaatti-ionia muodostavat lopputuotteena kiinteän kuparikompleksin (dikupari-tetra-asetyylisalisylaatin eli kupariaspirinaatin): 4 + 2 + 2
Kuva: Toni Rantaniitty Liuoksen väri voi muuttua sinivihreäksi, jolloin kuparisulfaatin määrä vähenee ja liuos laimenee. KYSYMYKSIÄ ENNEN TYÖN ALOITUSTA: Mitä tarkoitetaan kompleksiyhdisteellä? Minkä värisiä ovat kuparin yhdisteet? Miksi lääkeaineet ovat yleensä orgaanisia yhdisteitä?
Miten paljon yhdestä aspiriinitabletista on teoriassa mahdollista valmistaa kupariaspirinaattia? Muista huomioida rajoittava tekijä sekä aineiden suhteet kompleksiyhdisteessä. Oletetaan aspiriinitabletin aspiriinipitoisuudeksi 500 mg.
VÄLINEET: KEMIKAALIT: Huhmare ja survin Pieni keitinlasi 3 Mikrokoeputkea Mikrokoeputkiteline Keittolevy Vaaka Suppilo + suodatinpaperia Finnpipettejä Muovisia teelusikoita Coctail-tikkuja Asetyylisalisyylihappotabletti (aspiriinitabletti) Kiinteä kaliumkarbonaatti Kiinteä kuparisulfaatti Tislattu vesi KÄYTTÖTURVALLISUUS JA JÄTTEIDEN KÄSITTELY Suojalasit, -takki ja -hanskat! Kuparisulfaatti on haitallista ja ympäristölle vaarallista. Kaliumkarbonaatti on ärsyttävä aine. Huuhtele roiskeet runsaalla vedellä heti usean minuutin ajan. Kupariyhdisteet kerätään raskasmetallijätteeseen. Aspiriini kerätään aspiriinijätteeseen. SYNTEESIN KULKU: Jauha aspiriinitabletti huhmareessa. Miksi tabletinpala jauhetaan? Kaada jauhettu aspiriini koeputkeen, lisää finnpipetillä 5 ml tislattua vettä ja sekoita. Miltä seos näyttää?
Lisää 200 mg kaliumkarbonaattia ja sekoita. Miltä seos näyttää? Miksi kaliumkarbonaattia lisätään? Suodata mahdollinen aspiriinisakka pois suppilolla ja suodatinpaperilla ja kerää neste puhtaaseen koeputkeen. Miltä seos näyttää? Punnitse sekoittamisen jälkeen tyhjään koeputkeen 400 mg kidevedellistä kuparisulfaattia (kuparisulfaatti pentahydraattia) ja liuota se 4 ml:aan tislattua vettä. Kuumenna koeputkea pienessä puoliksi vedellä täytetyssä keitinlasissa keittolevyllä. Sekoita. Miksi seosta kuumennetaan? Kaada suodatettuun nesteeseen kuumaa kuparisulfaattiliuosta. Älä sekoita. Huom! Liuos saattaa vaahdota! Mitä tapahtuu? Millaiseksi nesteen väri muuttuu? Punnitse valmistamasi kupariaspirinaatin massa ja laske % saanto.
POHDINTA KYSYMYKSIÄ: Miksi teoreettinen saanto ei ollut sama kuin saamasi saanto? Miten voisit vaikuttaa saantoprosenttiin? Arvioi tuotteesi puhtautta. Voisiko sitä käyttää jo lääkkeenä? Jotkut saattoivat saada hieman eriväristä kupariaspirinaattia kuin toiset, mistä tämä voisi johtua?