EAS - RELATA_RIO 4 - EXTRAA_A_O DA CAFEA_NA - JULIA MARINA OLIMPIA MENEZES CLEMENTINO - KEILA ROCHA DOS SANTOS - LEONARDO ZAKLIKEVISK FRANCO (1)

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Universidade Federal do Paraná 
Centro de Estudos do Mar 
Química Orgânica I – 
ProfºTalal Suleiman 
Pontal do Paraná 
2022 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXTRAÇÃO DE CAFEÍNA DO CAFÉ 
 
 
Laboratório de Química Orgânica I 
Engenharia de Ambiental e Sanitária – 
Universidade Federal do Paraná – Pontal do Paraná 
 
 
 
 
JULIA MARINA OLIMPIA MENEZES CLEMENTINO 
KEILA ROCHA DOS SANTOS 
LEONARDO ZAKLIKEVIS FRANCO 
Universidade Federal do Paraná 
Centro de Estudos do Mar 
Química Orgânica I – 
ProfºTalal Suleiman 
Pontal do Paraná 
2022 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Cafeína é o estimulante natural mais consumido do mundo e se encontra comumento no 
café, cacau e folhas de chá. Possui uma estrutura molecular muito próxima da adenosina 
(hormônio responsável pelo sono), a adenosina se acumula ao longo do dia em seus receptores 
te deixando levemente cansado com o passar do tempo, o fato da estrutura da cafeína ser 
semelhante faz com que os receptores ficam acumulados nela, gerando leve estado de crise 
com a liberação de adrenalina (BREAKER, 2022). 
A cafeína é solúvel em água, então pode ser extraída de grãos de café e folhas de chá 
com água quente. Junto com a cafeína outros inúmeros compostos orgânicos são extraídos, e 
a mistura destes compostos dá o aroma característico de café e/ou chá. Entretanto, a presença 
desta mistura de compostos interfere na etapa de extração da cafeína com um solvente 
orgânico, provocando a emulsificação e difícil de ser tratada. Para minimizar este problema 
utiliza-se uma solução aquosa de carbonato de cálcio (CaCO3). O meio básico promove a 
hidrólise do sal de cafeína-tanino, aumentando o rendimento da cafeina extraída 
(MAHMOUD, 2017). 
 
2. OBJETIVO 
 
O objetivo do experimento é a extração da cafeína do café, isolando e obtendo esta cafeína 
bruta utilizando solvente orgânico. 
 
3. MATERIAIS 
 
• Bastão de vidro; 
• Café; 
• Carbonato de cálcio; 
• Clorofórmio; 
• Acetona; 
• Sulfato de sódio anidro; 
• Um Béquer de 100 e dois de 250 mL; 
• Duas espátulas; 
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• Capela; 
• Proveta de 50 e 100 mL; 
• Chapa de aquecimento; 
• Algodão; 
• Funil; 
• Banho de gelo; 
• Tripé e argola de sustentação; 
• Erlenmeyer de 250 mL; 
• Funil de separação. 
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4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Para o início do experimento para extração, em um erlenmeyer de 250 mL foram colocados 
15 gramas de café e 7,04 gramas de carbonato de cálcio, após uma leve agitação para mistura 
dos dois foram adicionados aproximadamente 150 mL de água deionizada. 
 
 Figura 1 - Pesagem do café. Figura 2 - Pesagem do carbonato de cálcio. 
 
 Este carbonato serve tanto para ter maior rendimento de cafeína como também para o café não 
ebulir, apenas ferver no aquecimento. Este erlenmeyer foi levado para a capela na chapa de 
aquecimento às 13:48 do dia 05/12/22 a chapa estava à 185,2 °C, às 13:53 com a chapa à 197,7 
°C o professor misturou a solução com o bastão de vidro. Às 13:57 com a chapa a 197,7°C a 
solução começõu a ferver e a partir deste momento comçõu a ser contabilizado o tempo para 
que a solução ficasse em fervura por 20 minutos, e assim foi feito, sendo retirado o erlenmeyer 
da chapa de aquecimento e da capela às 14:17 terminando a 200,2 °C. Foi então esperado resfriar 
levemente para não estragar o material e não nos queimarmos. A mistura foi filtrada ainda 
quente utilizando um algodão no filtro, e este produto filtrado foi às 14:27 ao banho de gelo 
até atingir uma temperatura entre 10 a 15 °C. 
 
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Figura 3 – Mistura de café, carbonato de cálcio e água deionizada sendo filtrada. 
 
A partir deste momento incia-se o processo de separação, foi transferido o filtrado saído 
do banho de gelo para um funil de separação e então extraído a cafeína com 3 porções de 20 
mL de clorofórmio (CHCl3). A cada adição de clorofórmio no funil o mesmo é tapado, agitado 
suavemente, esperado separar as fases retirada a tampa do funil para não haver pressão e 
coletada a fase inferior, mais densa para um erlenmeyer de 250 mL, esta parte inferior trata- 
se do clorofórmio com cafeína, este procedimento foi repetido por 3 vezes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 4 – Separação para a extração do café após a adição do clorofórmio. 
 
 
Figura 5 – Solução depois da separação da cafeína. 
 
A próxima etapa iniciada a partir das anteriores é a secagem da fase orgânica, foi 
adicionado o sulfato de sódio anidro na solução filtrada e agitado com o bastão de vidro, após 
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bem diluído no fundo do béquer ficou o carbonato como resíduo, e então a solução foi filtrada 
 
em um funil de vidro usando papel de filtro para um béquer de 250 mL, um béquer de 100 
mL foi medida sua massa em uma balança sendo um valor de 47,96 gramas, e transferido o 
filtrado para o mesmo. Este béquer foi levado novamente para a capela para secar todo o 
clorofórmio e sob aumento de temperatura somente para acelerar o processo, como este 
processo levou um determinado tempo o experimento se encerrou por aí, o professor Talal 
encaminhou por email as massas resultantes pesadas pela técnica de laboratório, sendo um 
valor de 48,0152 gramas. 
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5. CONCLUSÃO 
 
A presença do grupo amina na estrutura da cafeína lhe permite compartilhar um par de 
elétrons apresentando características básicas, portanto com a presença de solventes orgânicos 
forma-se um sal ainda mais solúvel que pode ser facilmente extraído em água. O valor final de 
massa extraído de cafeína bruta foi de 0,0552 gramas, e corresponde assim, com o valor 
aproximado do esperado teoricamente para o café moído que era de entre 0,06 a 0,10% em 
massa de cafeína. 
A última etapa que seria da recristalização não pode ser realizada em laboratório pois não 
houve tempo suficiente para que ela pudesse ser realizada. 
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6. QUESTIONÁRIO 
a – O que é um alcaloide? 
São substâncias de caráter básico derivadas principalmente de plantas, podendo ser também 
derivadas de fugos, bacterias e animais. 
Em sua fórmula, contém nitrogênio, oxigênio, hidrogênio e carbono. 
Os alcaloides provocam efeitos fisiológicos característicos nos organismos humanos, como a 
dependência física e psíquica, levando a pessoa ao vicio, por exempo, de medicamentos, nicotina 
e até a cafeína. 
 
b – Por quê os alcalóides geralmente apresentam caráter básico? 
Por que os alcalóides possuem átomos de nitrogênio com um ou mais pares de elétrons livres, o 
que confere basicidade a essas moléculas. 
c – Por quê a maioria dos alcalóides são extraídos das plantas com uma solução aquosa 
ácida? 
Os pares de elétros livres dos alcalóides são protonados (reação quimica que ocorre quado um 
proton positivo se lia a um átomo, um íon ou a uma molécula) em meio ácido, gerando um sa 
solúvel em água. Ao ser extraído uma vez, este sal pode ser utilizado novamente em uma solução 
básica. 
 
d – Por quê a cafeínaé extraída com uma solução aquosa básica? 
Pois favorece a extração da cafeína, visto que ela se torna menos solúvel em água e o sulfato 
de sódio anidro vai possivelmente solubilizar ácidos orgânicos no café que poderiam ser 
solúveis no solvente orgâncio utilizado. 
 
e - Escreva as estruturas de Lewis para todos os reagentes utilizados neste experimeto. 
E mostre se é polar ou apolar. Classifique-as em sal, base ou óxido. 
Estrutura do Sulfato de sódio anidro: é polar e é um sal. 
 
 
 
 
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Estutura do Carbonato de cálcio: é apolr e é um sal. 
 
 
Estutura do Cloroformio: é polar e é um sal. 
 
 
 
 
f – Qual o valor percentual obtido de cafeína bruta, comparada com a massa pesada 
inicialmente? 
Utilizando a regra de três básica sendo da massa pesada inicialmente sendo 100% e a massa 
final de cafeína bruta obtida sendo X%, o valor final da multiplicação e divisão resultante é de 
0,368% de cafeína bruta obtida. 
 
 
 
 
 
 
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g – Procure a estrutura química da molécula de cafeína, nicotina e teobromina. 
Estutura química da molécula da cafeína: C8H10N4O2 
 
 
Estutura química da molécula da nicotina: C₁₀H₁₄N₂ 
 
 
Estutura química da molécula da teobromina: C7H8N4O2 
 
 
 
 
 
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h – Monte um fluxograma de todo o experimento de extração. 
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i – Sugira uma melhora para a prática. 
Termos mais tempo hábil para que pudessemos observar a secagem do clorofórmio e poder 
realizar a recristalização da cafeína. 
 
7. REFERÊNCIAS 
 
 
BREAKER, Bounty. Cafeína do CAFÉ. 15/10/2022. Disponível em: 
https://fb.watch/h3NNx-aF2b/?mibextid=6lxyOt. Acessado em: 11/12/2022. 
 
MAHMOUD, T. S. “QUÍMICA ORGÂNICA - Apostila dos Experimentos”, 
Universidade Federal do Paraná, 2017.