ORGEXPI - Separação de PN

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UNIVERSIDADE ESTADUALDE MARINGÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
DISCIPLINA 3320 – QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL I 
 
 
 
SEPARAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS POR TÉCNICAS 
CROMATOGRFICAS 
 
 
 
Acadêmicas e acadêmico: 
Amanda Pini Semensate R.A.: 83260 
Letícia Utiyama R.A.: 88941 
Rômulo Luzia de Araújo R.A.: 82193 
 
 Docente: 
 Me. Expedito Leite Silva 
 
 
MARINGÁ 
Dezembro de 2015 
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SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 3 
1.1. Cromatografia em coluna ...................................................................... 3 
1.2. Cromatografia em camada delgada (CCD) ........................................... 4 
1.3. Analise qualitativa ................................................................................. 5 
1.4. Sibipiruna (Caesalpinia pluviosa) .......................................................... 6 
2. OBJETIVOS ................................................................................................. 7 
3. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS ............................................................. 8 
3.1. Materiais ................................................................................................ 8 
3.2. Procedimentos ...................................................................................... 8 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ............................................................... 10 
5. CONCLUSÕES .......................................................................................... 10 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................... 11 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
O botânico russo, Mikhail Semenovich Tswett quem inventou a primeira técnica 
cromatografica em 1900 durante suas pesquisas sobre a clorofila. Ele usou 
uma coluna de absorção líquida contendo carbonato de cálcio para separar 
pigmentos de folhas de plantas. O método foi descrito em 30 de dezembro de 
1901 no 11o Congresso de Médicos e Naturalistas em São Petersburgo. A 
primeira publicação feita foi em 1903. Ele usou pela primeira vez o termo 
cromatografia em uma publicação em 1906 no jornal de botânica alemão, 
cromatografia para a Sociedade Botânica Alemã. 
A cromatografia é um processo físico-químico de separação de misturas, mais 
especificamente, de sólidos em uma solução (mistura homogênea de duas ou 
mais substâncias). Esse processo fundamenta-se no fato das substâncias 
presentes na mistura terem diferentes propriedades e composições, assim, a 
interação delas com as duas fases imiscíveis (fase estacionária e fase móvel) 
será diferente também. Ou seja, a velocidade com que uma migra será maior e 
de outra, será menor. 
Estas duas fases mencionadas são caracterizadas da seguinte forma: 
 Fase estacionária: fase fixa onde a substância que está sendo separada 
ou identificada fixa-se na superfície de outro material. Por exemplo, um 
papel de filtro. 
 Fase móvel: nesta fase as substâncias que queremos isolar são 
“arrastadas” por um solvente fluido, que pode ser líquido ou gasoso. Por 
exemplo, vapor do álcool Etílico 
 
1.1. Cromatografia em coluna 
Consiste em uma coluna de vidro, metal ou plástico, preenchida com um 
adsorvente adequado. O adsorvente pode ser colocado na coluna diretamente 
(seco) ou suspendido em um solvente adequado (geralmente o próprio eluente 
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a ser usado no processo de separação). Os principais adsorventes 
normalmente utilizados são a sílica gel, a alumina, o carbonato de cálcio, o 
óxido de magnésio, o carvão ativado, a sacarose e o amido, entre outros. 
A substância a ser separada ou analisada é colocada na coluna pela 
parte superior e o eluente é vertido após, em quantidade suficiente para 
promover a separação. A coluna pode ser um simples tubo de vidro, aberto em 
ambas as extremidades, ou semelhante a uma bureta. Em alguns casos aplica-
se vácuo pela parte inferior da coluna ou uma ligeira sobrepressão pela parte 
superior da mesma. 
Quando a amostra a ser cromatografada possui cor, pode-se visualizar 
as diferentes zonas coloridas descendo pela coluna, que são recolhidas, 
separadamente, pela extremidade inferior. 
Quando a amostra não possui cor, recolhem-se várias frações iguais de 
eluente, testando-as quanto à presença ou não de substâncias dissolvidas 
através do uso de reveladores adequados (luz UV, reveladores químicos, etc.). 
1.2. Cromatografia em camada delgada (CCD) 
A cromatografia em camada delgada (CCD) é uma técnica de adsorção 
líquido–sólido. Nesse caso, a separação se dá pela diferença de afinidade dos 
componentes de uma mistura pela fase estacionária. 
Por ser um método simples, rápido, visual e econômico, a CCD é a 
técnica predominantemente escolhida para o acompanhamento de reações 
orgânicas, sendo também muito utilizada para a purificação de substâncias e 
para a identificação de frações coletadas em cromatografia líquida clássica. 
A sílica gel é a fase estacionária mais utilizada, sendo seguida pela 
alumina, pela terra diatomácea e pela celulose. Para a preparação das placas, 
faz-se uma suspensão do adsorvente em água, sendo a mesma depositada 
sobre a placa manualmente ou com o auxílio de um espalhador. Após a 
deposição, deixa-se a placa secar ao ar. A etapa final da preparação da placa é 
sua ativação. 
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As amostras a serem analisadas por CCD devem ser aplicadas a 
aproximadamente 1 cm da base inferior da placa, com a ajuda de um capilar. 
Após a aplicação da(s) amostra(s) sobre a placa, a mesma deve ser 
introduzida numa cuba contendo a fase móvel adequada. Cubas 
cromatográficas geralmente são de vidro, com fundo chato, e devem ter suas 
paredes laterais internas recobertas com papel de filtro, para facilitar sua 
saturação com os vapores do solvente. 
A escolha da fase móvel, que geralmente é constituída por um ou mais 
solventes, não é tarefa simples. No entanto, uma vez que as fases 
estacionárias mais usadas são extremamente polares, não devem ser 
utilizados solventes pouco polares, que não removeriam os compostos do 
ponto de aplicação, nem solventes muito polares, capazes de arrastar os 
componentes da amostra até o topo da placa. Em vista disso, melhores 
resultados são obtidos com misturas de solventes, de modo a se obter uma 
polaridade média em relação à polaridade dos componentes da amostra. 
A placa é deixada na cuba, onde o solvente irá subir por capilaridade, 
até que ele esteja a aproximadamente 2 cm da extremidade superior. Ao 
ascender, o solvente irá arrastar mais os compostos menos adsorvidos na fase 
estacionária, separando-os dos mais adsorvidos. A linha de chegada da fase 
móvel deve ser marcada e a placa deve estar seca. 
 
1.3. Analise qualitativa 
 
 As manchas observadas no cromatograma são normalmente 
identificados em ordem decrescente do fator de retenção (Rf) como carotenos, 
as xantofilas , clorofila a e a clorofila b . 
 O fator de retenção (Rf), também chamado na literatura de constante de 
corrimento, é a distância percorrida por cada composto em uma amostra, 
dividido pela distância percorrida pelo solvente. O Rf é uma constante física de 
cada composto em determinadas condições cromatográficas e segundo 
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MARAMBIO (2007), uma vez que tenhamos calibrado o método para 
compostos conhecidos, cujos Rfs tenham sido determinados em condições 
especificadas, obtemos um padrão para a análise e identificação qualitativa de 
misturas de compostos.Assim, compara-se este valor encontrado para a 
amostra com o padrão. 
A análise é feita por meio do Rf com o auxílio da expressão: 
 
 
 
 
 
 
 O cálculo do Rf é realizado medindo-se a distância que a substância se 
deslocou a partir do ponto em que foi aplicada (dA), a partir do centro de 
gravidade da mancha e divide-se pela distância percorrida pela massa de 
solvente a partir do ponto da amostra (dS). 
 
 
Figura 1: Representação esquemática das medidas usadas na cromatografia em papel. (Fonte: MARAMBIO, 2007) 
 
 
1.4. Sibipiruna (Caesalpinia pluviosa) 
 
 A sibipiruna é uma espécie arbórea com altura entre 8 e 16 m e tronco 
de 30-40 cm de diâmetro, revestido por casca com escamosa. As folhas são 
alternas, compostas bipinadas, com 17-19 pares de pinas opostas; 13-27 
folíolos por pina, As flores são reunidas em inflorescências de coloração 
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amarela e os frutos são vagens contendo sementes de coloração amarelo-
esverdeado. 
 A origem da espécie é discutível, entretanto, distribui-se na Mata 
Atlântica do Rio de Janeiro e também é encontrada no sul da Bahia e Pantanal 
Mato-grossense. Possui madeira moderadamente pesada, dura e de média 
durabilidade natural. 
 É uma planta semidecídua indiferente às condições físicas do solo, 
característica da mata pluvial atlântica. Ocorre tanto no interior da mata 
primária como em formações abertas. Floresce a partir do final de agosto, 
prolongando-se até meados de novembro e a maturação dos frutos ocorre 
entre julho e setembro. Além disso, produz anualmente grande quantidade de 
sementes viáveis. 
 
2. OBJETIVOS 
 
O Objetivo desta pratica é separar os compostos presentes na amostra 
de sibipiruna através de métodos cromatográficos em Cromatografia em 
Camada Delgada e Cromatografia em Coluna. 
 
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3. MATERIAIS E PROCEDIMENTOS 
 
3.1. Materiais 
 
 Folhas de sibipiruna; 
 Solução de hexano; 
 Solução de acetona; 
 Almofariz e pistilo; 
 Funil; 
 Algodão; 
 Funil de separação; 
 Béquer de 100mL; 
 Suporte universal; 
 Aro; 
 Balão de fundo redondo de 
50mL; 
 Capilar; 
 Placa de sílica; 
 
 
3.2. Procedimentos 
 
 Colocou-se em um amofariz uma quantidade de folhas de sibipiruna 
correspondentes a cinco ramos, que foi bem triturada com o auxílio de um 
pistilo, e logo em seguida foi adicionada uma mistura de 20:10 mL de 
hexano/acetona. Filtrou-se o extrato e depois foi transferido o filtrado para um 
funil de separação, onde foi adicionado 10mL de água, e o funil foi levemente 
agitada a fim de evitar a emulsão, e assim, começou o processo de separação. 
A fase orgânica obtida foi colocada em um béquer. Repetiu-se o procedimento 
de separação mais uma vez, sempre descartando a fase aquosa. 
 Em seguida foi adicionado sulfato de sódio anidro na solução, e o 
sistema foi filtrado novamente. A solução foi transferida para um balão de fundo 
redondo e a solução foi colocada em um evaporador rotativo, a fim de evaporar 
o solvente contido. 
 Feito isto, parte da solução foi utilizada para se realizar a cromatografia 
em coluna. Outra parte da solução foi solubilizada em clorofórmio, e utilizando 
um capilar, a solução foi aplicada cuidadosamente em uma placa de sílica e a 
placa foi corrida em uma cuba contendo clorofórmio. Esperou-se a fase móvel 
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chegar ao ponto marcado e a placa foi retirada da cuba, registrando-se assim, 
as manchas obtidas. 
 As placas dos outros grupos que realizaram este experimento foram 
postas para correr em cubas contendo eluentes mistura de clorofórmio e 
acetona – em proporção 9:1 – e mistura de clorofórmio e metanol – 97:3. 
Observou-se então os resultados. 
 Na coluna, foi adicionada uma parte da solução a ser analisada no topo. 
Foi-se então adicionando solvente, até que todas as diferentes substâncias 
nela presente pudessem ser separadas em distintos frascos. 
 
 
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4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
 Com base nas observações realizadas, percebeu-se que na amostra de 
sibipiruna – que foi analisada apenas quando quando a cuba estava mais 
apolar, ou seja, continha apenas clorofórmio – a parte polar da amostra, que 
seriam as xantofilas (mancha amarelo escuro) e clorofila a e b (mancha verde), 
interagiu mais com a fase estacionaria (sílica). Já a parte apolar, os carotenos, 
interagiu bem mais com o eluente, sendo assim mais apolar, portanto correu 
um distância maior na placa de sílica. 
 Baseado nos experimentos realizados pelos outros grupos, quanto mais 
a polaridade do eluente era aumentada (primeiramente com o eluente de 
clorofórmio e acetona, depois com o de clorofórmio e metanol), as clorofilas e a 
xantofila conseguiram interagir muito mais com a fase móvel, logo percorreram 
maiores distâncias na placa, distribuindo-se ainda mais. 
 
5. CONCLUSÕES 
 
Depois da realização do experimento, pode-se afirmar – pelas amostras 
analisadas – que os carotenos, xantofilas e clorofilas conseguem ser 
separados devido à diferença de polaridade utilizando uma coluna 
cromatográfica e que isso pode ser verificado de maneira muito mais rápida 
usando a cromatografia em camada delgada. . 
 
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 McMURRY, J. Química Orgânica, tradução da 7ª Edição. Rio de 
Janeiro: LTC Editora, 2006. 
 PAVIA, DONALD L.; LAMPMAN, GARY M.; KRIZ, GEORGE S.; ENGEL, 
RANDALL G. Introduction to Organic Laboratory Techniques. Canadá; 
Thomson – Brooks/Cole, 2005. 
 Cromatografia em coluna. Disponível em 
<http://www.pucrs.br/quimica/professores/arigony/cromatografia_FINAL/COLU
NA.htm> acessado em 05 de dezembro de 2015. 
 Análise Cromatográfica. Disponível em 
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/analise-cromatografica-ou-
cromatografia.htm > acessado em 03 de dezembro de 2015. 
 Sibipiruna. Disponível em < http://www.ibflorestas.org.br/lista-de-
especies-nativas/437-sibipiruna.html> acesso em 05 de dezembro de 2015. 
 Departamento de Química. Apostila de Química Orgânica 
Experimental I. Maringá: Universidade Estadual de Maringá.