Extração da cocaína

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ - UFPI 
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA – CCN 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
DISCIPLINA: QUÍMICA ORGÂNICA 3 
MINISTRANTE: Prof. Dr. Sidney Gonçalo De Lima 
 
 
 
 
 
 
 
PRODUÇÃO ARTESANAL DE COCAÍNA POR EXTRAÇÃO 
SÓLIDO/LÍQUIDO 
 
 
 
WANDERLEY MATOS GONÇALVES - 09N16004 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Teresina – PI 
Setembro/2011 
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SUMÁRIO 
RESUMO........................................................................................................................ 3 
 
1. INTRODUÇÃO........................................................................................................... 4 
 
2. OBJETIVOS............................................................................................................... 7 
 
2.1. Objetivo Geral.......................................................................................... 7 
 
2.2. Objetivos Específicos................................................................................ 7 
 
3. PARTE EXPERIMENTAL........................................................................................... 8 
 
3.1. Materiais E Reagentes................................................................. 8 
 
3.2. Procedimento de Extração............................................................ 9 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................................. 11 
 
5. CONCLUSÃO............................................................................................................ 17 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS...................................................................................... 18 
 
7. REFERÊNCIAS.......................................................................................................... 19 
 
 
 
 
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RESUMO 
 
A partir de um vídeo assistido (em sala de aula) viu-se a produção 
“artesanal” da droga cocaína, que pela nomenclatura IUPAC é 3-benzoiloxi-8-metil-
8-azabiciclo.[3.2.1]octano-4-carboxílico (sistemática), também chamada de 
benzoilmetilecgonina ou éster do ácido benzóico, um protoalcalóide, derivada do 
arbusto Erythroxylum coca por maceração, uma extração sólido/líquido a frio, 
usando gasolina como solvente nos campos de Guaviare na Colômbia. Onde 
abordou o procedimento de extração. 
 
ABSTRACT 
 
 Across from a video assisted (in the classroom) seemed the handmade 
production of the cocaine, that by IUPAC is 3-benzoyloxi-8-methyl-8-
azabicicle[3.2.1]octane-4-carboxylic, also named of benzoylmethyilecgonine or 
esther of the acid benzoic, a protoacaloide, derived of plant Erythroxylum coca by 
maceration, an frosty extraction solide/liquid using gasoline like solvent in the fields 
of Guaviare in the Colombia. Talking about of procedures of extraction. 
 
Palavras-chave: Método de extração, procedimentos de extração e extração de 
cocaína. 
 
Keywords: Methods of extraction, procedures of extraction and extraction of 
cocaine. 
 
 
 
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1. INTRODUÇÃO 
 
 A extração é uma operação que tem por objetivo separar uma substância da 
matriz sólida ou líquida que a contém, mediante o uso de um solvente imiscível com 
a matriz. Utilizando os métodos de extração é fácil isolar ou separar e purificar 
diversos produtos naturais tais como: vitaminas, alcalóides (como relatado neste 
trabalho), gorduras, hormônios, corantes, etc. 
 A eficiência da separação utilizando estes métodos depende da diferença de 
solubilidade de um componente em duas fases mutuamente imiscíveis. Supondo, 
por exemplo, que se necessita extrair um substrato de uma solução aquosa. A 
primeira escolha que se deve fazer é a do segundo solvente. As características que 
se deve ter sobre este solvente são: Uma baixa solubilidade em água, ponto de 
ebulição baixo para facilitar sua eventual eliminação e uma alta capacidade de 
solvatação de substância que se quer extrair. Para diminuir a solubilidade de 
substâncias orgânicas em solução orgânica satura-se esta com um sal (MARAMBIO, 
ACUÑA e PIZARRO, 2007). 
 Existem extrações descontínuas, ácido-base e continua. A extração continua 
consiste de métodos utilizados no tratamento automático (continuo) do material 
sólido ou líquido, com extrações sucessivas em quantidades pequenas de solvente e 
se aplica em geral em casos em que: (1) A extração de uma substância forma 
emulsões intratáveis entre a solução aquosa e o solvente; (2) A substância orgânica 
é mais solúvel em água que no solvente de extração usado e (3) Aquela substância 
orgânica se encontra em uma matriz sólida (como foi o caso da extração de cocaína 
aqui reportado). Para os dois primeiros casos os sistemas de extração usam 
solventes mais ligeiros e mais pesados que a água e são destilados continuamente 
em balão de destilação, etc. Já para o terceiro há outros sistemas que vão desde a 
maceração até arraste com vapor (MARAMBIO, ACUÑA e PIZARRO, 2007). 
A cocaína ou pela nomenclatura sistemática IUPAC denominada de 3-
benzoiloxi-8-metil-8-azabiciclo. [3.2.1]octano-4-carboxílico ou benzoilmetilecgonina 
ou ainda éster do ácido benzóico sendo este último pouco conhecido e pouco usado. 
É um alcalóide da classe dos protoalcalóides, ou seja, o átomo de nitrogênio não 
pertence ao anel heterocíclico e se originam de um aminoácido de fórmula estrutural 
5 
 
C17H21NO4 e massa molar de 303,353 g/mol. Sua fórmula estrutural está mostrada 
na figura 1. 
 
 
 
 
 
 A planta coca, Erythroxylon coca, é um arbusto de cerca de 1,20 m a 1,80m 
de altura, amplamente cultivada na América do Sul, em particular no Peru e na 
Bolívia, cresce melhor nos quentes vales das encostas orientais dos Andes, situados 
1.500 a 2.000 m acima do nível do mar. As folhas têm formato oval, com 5 a 6 cm de 
comprimento; o arbusto dá flores pequenas e brancas e produz frutos vermelhos de 
formato oval. Quando os conquistadores espanhóis invadiram o Peru, descobriram 
que a planta coca era cultivada e tida em alta consideração naquele país estando 
intimamente ligada aos costumes religiosos do povo (AZEVEDO, 2000). 
O processo de extração da cocaína é iniciado colocando-se as folhas e 
solventes orgânicos em recipientes, onde após um período de maceração o extrato 
orgânico é separado das folhas e evaporado. O resíduo obtido, denominado pasta 
de coca, contém cocaína juntamente com outros alcalóides e óleos essenciais. A 
droga pode ser obtida também por meio da secagem das folhas, digestão com ácido 
sulfúrico e posterior extração, após precipitação com bicarbonato de sódio. A pasta 
de coca é tratada com ácido clorídrico para formação de cloridrato de cocaína, que 
corresponde à forma usual de tráfico, sendo, porém, frequentemente “diluída” com a 
adição de produtos que procuram mimetizar (confundir) sua ação farmacológica, cor 
ou sabor. São utilizados com essa finalidade outros anestésicos locais (lidocaína, 
procaína), cafeína, efedrina, quinina, estricnina, manitol, sacarose, heroína, pó de 
mármore, talco, entre outros. A partir do cloridrato é possível obter cocaína na forma 
de base, que é volátil e quimicamente mais estável (SILVA & ODO, 1999). 
 O alcalóide cocaína foi isolado primeiramente das folhas de coca por 
Niemann em 1859 ou 1860, que lhe deu o nome. No entanto há boas razões para 
supor que foi antes Friedrich Gaedcke que a isolou pela primeira vez em 1855 ou 
FIGURA 1 – Estrutura da cocaína. 
6 
 
1856. A cocaína pura, o principal ingrediente psicoativo da planta da coca, foi 
isolada, de fato, na década de 1880. Foi utilizada para fim anestésico em cirurgiaoftalmológica, para a qual não existia, até então, qualquer droga adequada. Tornou-
se particularmente útil na cirurgia de nariz e garganta por causa de sua capacidade 
de anestesiar o tecido, enquanto produzia, simultaneamente, a constrição dos vasos 
sangüíneos, e limitava, assim, a hemorragias. A figura 2 mostra a forma padrão em 
que a droga cocaína hoje é vendida no mundo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
A cocaína tem o aspecto de um pó branco e cristalino (é um sal, Hidrocloreto de 
cocaína). Pode ser consumida de várias formas, mas o modo mais comum é pela 
aspiração da droga, que normalmente se apresenta sob forma de pó. A cocaína é 
ilegal em todos os países do Mundo. A planta da coca é cultivada legalmente em 
volumes controlados em vários países da América do Sul, mais especificamente na 
cordilheira dos Andes (Bolívia, Colômbia e Peru). As folhas da coca são legais 
nesses países, mas a sua refinação é proibida (AZEVEDO, 2000). 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 2 – Cocaína em pó branco. 
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2. OBJETIVOS 
 
 2.1. Objetivo Geral: 
Compreender o método de extração e os princípios de separação em 
química orgânica, bem como do uso de agentes secantes químicos e 
reagentes de baixo custo durante o processo. 
 
 2.2. Objetivos Específicos: 
 Ver e estudar o método de extração da cocaína a partir das folhas de 
coca; 
 Verificar mecanismos ácido-base no processo de extração, que 
compõe a extração ácido-base; 
 Compreender os métodos de extração sólido-líquido, de isolação de 
compostos orgânicos e de separação física; 
 Mostra os processos de extração da cocaína e o uso de solvente e 
reagentes adequados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. PARTE EXPERIMENTAL 
 
 3.1. Materiais E Reagentes: 
 Folhas de coca recém coletadas do arbusto Erythroxylon coca; 
 Sacos de fibras para armazenar as folhas coletadas; 
 Balança mecânica de gancho suspenso; 
 Roçadeira a motor; 
 Pás e Vassouras; 
 Cimento, silicatos, ferroaluminosilicatos e aluminatos cálcicos; 
 Solução de Soda Cáustica, Hidróxido de sódio comercial, NaOH; 
 Amônia, como Hidróxido de Amônio comercial, NH4OH; 
 Gasolina, Octano, Heptano, outros hidrocarbonetos e outros compostos 
oxigenados (de Enxofre e de Nitrogênio); 
 Cal virgem, como Óxido de cálcio, CaO; 
 Solução de ácido sulfúrico, H2SO4; 
 Barris, baldes, tambores e tonéis; 
 Lonas plásticas; 
 Cabos de madeira para agitação; 
 Panos e tecidos grossos para filtração; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 3.1. Procedimentos de Extração: 
 
1. A Coleta das folhas: Primeiramente coletaram-se todas as folhas da 
planta coca manualmente em um campo cultivado (arbusto Erythroxylon 
coca); 
2. A Armazenagem das folhas: Armazenaram-se as folhas de coca 
coletadas em sacos de fibras; 
3. A Pesagem: Pesaram-se todos os sacos obtidos em uma balança 
mecânica de gancho suspenso; 
4. A maceração das folhas: Primeiramente espalharam-se todas as folhas 
contidas nos sacos já pesados e em seguida realizou-se o corte com uma 
roçadeira a motor para minimizar o tamanho das folhas; 
5. Estocagem: Guardaram-se os “substratos” das folhas em barris e 
tambores de grandes dimensões; 
6. Primeiro tratamento: Esvaziaram-se todos os “tambores” sobre lonas 
plásticas e logo após jogaram-se Cimento sobre os “substratos” espalhando 
sobre todas as lonas plásticas; 
7. Preparo de Soluções (solvente): Adicionaram-se a um “galão de 
combustível” uma solução de Soda Cáustica de concentração desconhecida 
(NaOH comercial), Amônia sob a forma de Hidróxido de Amônio também de 
concentração desconhecida em pequeno volume (um copo) e gasolina; 
8. Segundo tratamento: Molharam-se todo o “macerado” com a solução a 
base de gasolina e soda cáustica e novamente espalhando os “substratos”; 
9. Terceiro tratamento: Aplicaram-se Cal virgem (CaO) ao “macerado” e 
logo após espalhando os “substratos” e simultaneamente molhando com 
gasolina; 
10. Adição de ácido: Adicionaram-se ao “macerado” uma solução de ácido 
sulfúrico e espalharam-se novamente; 
11. Quarto tratamento: Colocaram-se o “macerado” em barris e tambores 
elevados (suspensos por estruturas de madeira) por uma espécie de coluna 
de percolação do solvente, os barris possuíam orifício inferior para 
escoamento do líquido e adicionaram-se a estes volumes de gasolina 
reutilizada e fresca; 
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12. Agitação da mistura: A “massa” adicionada aos barris e tambores foi 
agitada e socada com uso de cabos de madeira e manualmente também para 
que a gasolina “entrasse” bem e posta em repouso por algum tempo; 
13. Preparo de solução: Foi colocado em um balde um volume de ácido 
sulfúrico para posterior uso; 
14. Quinto tratamento: O líquido que foi agitado junto com a mistura foi 
drenado (ou filtrado) para outro barril (passando do tambor suspenso para 
outro no chão); 
15. A Filtração: O líquido obtido foi filtrado do tambor suspenso para outro 
no chão revestido com tecido grosso em sua abertura para a remoção de 
impurezas ainda contidas no líquido (restos de folhas não digeridas pelo ácido 
ou pelo solvente (responsável pela extração) a filtração foi realizada três 
vezes; 
16. Último tratamento: Ao líquido filtrado anteriormente adicionaram-se 
volumes de Amônia sob a forma de hidróxido de Amônio (Amoníaco) com 
agitação constante para formação de precipitados; 
17. A Decantação: Por fim o precipitado (o que foi desejado obter) foi 
separado do líquido por meio de um balde coberto com tecido grosso e 
secado posteriormente por meio de uma compressão manual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 Como pôde ser visto na parte experimental de forma sucinta e resumida o 
processo mecânico e químico de produção da cocaína, ou para melhor ficar 
entendido extração de cocaína de folhas de coca. O procedimento relatado em 
dezessete passos ou processos, bem como os materiais e reagentes citados foram 
retirados de um vídeo assistido intitulado “cocaine trail” de uma homepage (site) 
colombiana <www.colombia-reports.blogspot.com>. O vídeo estava em idioma 
original, O Espanhol e com legendas em Inglês. 
 A extração foi completamente artesanal feita em uma espécie de fazenda em 
Guaviare na Colômbia, região dos Andes, característico por vales quentes e altas 
altitudes. Onde fez-se uso de materiais de uso cotidiano e reagentes baratos e 
comerciais. Na coleta, primeiro passo de extração, estavam cultivados alguns metros 
de coca de nome cientifico Erythroxylon coca com alturas que variavam de 1,50 a 
1,80 metros, onde as folhas foram “arrancadas” e colocadas em sacos a figura 3 
ilustra este passo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Neste passo foi possível perceber que o produto de interesse estava contido 
nestas folhas colhidas, as folhas possuíam pequenos tamanhos, logo uma grande 
quantidade foi necessária para se chegar ao produto. 
 Para obtenção de “substratos” termo que foi usado para designar as folhas 
picadas pela roçadeira a motor, mas o termo extratos (foliculares) também tem um 
bom significado prático para este passo. Foi realizado no intuito de fazer com que os 
extratos melhor se comportassem nos processos posteriores (tratamentos citados 
FIGURA 3 – Coleta das folhas de coca e estocagem em 
sacos (imagem retirada do vídeo). 
12 
 
nos procedimentos de extração deste relatório). Durante este processo de 
maceração as folhas liberam certas quantidades de óleos (óleos essenciais ou óleos 
vegetais próprios do vegetal) eágua sob a forma de seiva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A adição de Cimento (primeiro tratamento) visto na figura 5, bem como da 
posterior adição de Cal virgem (no terceiro tratamento) figura 6, como “agentes 
secantes” para reagirem com toda água presente nos extratos. O Cimento tem como 
fonte o Cálcio (aluminossilicatos, silicatos cálcicos) que também está presente no 
Óxido de Cálcio, estes dois secantes de uso comum e cotidiano foram usados para 
se combinarem com água e formar Hidratos ou ainda com outros compostos 
orgânicos presentes nos óleos essenciais e outros derivados. 
CaO + H2O  Ca(OH)2(s) 
(reação hipotética e empírica) 
 Onde estes hidratos puderam ser separados posteriormente na filtração ou 
ainda na decantação (ou maneira também possível, mas não relatada seria por 
destilação) obtendo a substância seca. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 4 – Maceração das folhas de coca 
FIGURA 5 – Adição de Cimento aos extratos. 
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Depois de adicionado o Cimento em grandes porções e espalhado bem todo 
o material sobre a lona plástica adicionou-se uma solução a base de Gasolina, que 
foi o solvente responsável pela extração da cocaína (ou pasta de coca). Nesta 
solução que foi “regada” com um regador de jardim continha ainda NaOH e NH4OH 
para liberar e reagir com outros alcalóides presentes nestes extratos. 
C17H21NO4 + H2SO4  [C17H21NO4]H
+ + HSO4
- 
[C17H21NO4]H
+ + NH4OH + HSO4
-  C17H21NO4 + H2O NH4HSO4
 
Outras soluções também foram adicionadas da mesma forma que relatado 
para a Gasolina, por exemplo, a solução de ácido sulfúrico usado para a digestão e 
protonação da base, a cocaína, deixando sob a forma de sulfato de cocaína. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 6 – Adição de Cal Virgem (CaO) aos extratos. 
FIGURA 7 – Solução de Gasolina e outras soluções 
adicionadas aos extratos. 
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Na figura 8 vê-se a percolação do solvente de extração transferido para outro 
barril, como o que interessava para estes operadores era o líquido “o sumo das 
folhas” este foi escoado por um orifício localizado na parte inferior do barril 
suspenso. Ainda foi colocado volumes de gasolina reutilizada e pura em seguida 
deixada em repouso para a completa descida do solvente extrator. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A filtração, principal parte deste processo ocorreu de diversas formas. 
Quando o líquido passou de um barril para outro ficou retiradas as impurezas (restos 
de folhas maceradas) a solução continha além de cocaína outros alcalóides 
separados pela gasolina que foram protonados ou solubilizados pelo ácido sulfúrico. 
A figura 9 resume simplificadamente o processo de filtração que foi realizado em 
triplicata em baldes já contendo ácido sulfúrico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 8 – Percolação do solvente (gasolina). 
FIGURA 9 – Filtração da solução. 
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 O último tratamento foi a adição de amoníaco à solução contida no balde que 
foi o precipitado sob a forma de sulfato de cocaína ou pasta base de cocaína. A 
figura 10 mostra o precipitado formado após a adição da amônia este precipitada é 
sulfato de cocaína ou pasta de coca. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Desta vez o desejado não foi o líquido e sim o precipitado que ficou retido no 
tecido ou pano grosso visto na figura 11. Este precipitado quando seco e 
compactado tornou-se uma pasta branca ou um pó esbranquiçado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Para os alcalóides que estão presentes neste processo pôde-se criar duas 
reações de extração ácido-base elementar, apontadas aqui neste relato em 1. e 2. 
 
FIGURA 10 – Formação de precipitado após adição de amônia. 
FIGURA 11 – Cocaína extraída de coca. 
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 Na reação 1 viu-se duas etapas indispensáveis para extração, primeiro é o 
uso do ácido (H2SO4) para por os alcalóides (cocaína) de interesse em solução por 
meio de protonação para depois recuperá-lo usando base (NH4OH) 
1. ALCALÓIDES + H2SO4  [ALCALÓIDES]H
+ + HSO4
- 
[ALCALÓIDES]H+ + NH4OH + HSO4
-  ALCALÓIDES(sólido) + H2O + NH4HSO4 
 A reação 2 se processou da mesma forma que em 1 só que desta vez com o 
uso de NaOH (base). 
2. ALCALÓIDE + H2SO4  [ALCALÓIDE]H
+ + HSO4
-
 
[ALCALÓIDE]H+ + NaOH + HSO4
-  ALCALÓIDE(sólido) + H2O + NaHSO4
 
 Uma vez precipitado e logo após posto para secar tem-se a pasta de coca, 
com o alcalóide cocaína presente e outros compostos e impurezas. 
 Este método de extração bem simples mostrou-se bem eficiente para 
separação deste constituinte presente na folha de coca, mas não de forma 
quantitativa e precisa como tantos métodos laboratórios e industriais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. CONCLUSÃO 
 
 Por meio do vídeo assistido foi possível perceber os mecanismos e processos 
de uma extração sólido/líquido para a cocaína a partir de folhas de coca. A técnica 
realizada artesanalmente sem muitos aparatos analíticos e químicos de laboratórios 
foi visualmente comentada e verificada pela literatura de química orgânica, em 
especial os métodos experimentais em química orgânica. Foi ainda explicado e 
relatado as reações de secagem e ácido-base para obtenção da cocaína. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 A extração poderia ter sido processada fazendo uso de querosene como 
solvente. Querosene é outro solvente apolar de grande afinidade pelos alcalóides. A 
gasolina é um derivado do petróleo que possui hidrocarbonetos, mas gasolina é bem 
mais barata e pura que o querosene. 
 A purificação da pasta base de coca ou sulfato de cocaína se dar por outros 
métodos de purificação de separação física de compostos. Umas destes seria 
usando acetona e ácido clorídrico ou ácido hidrocloridrico que chegaria à cocaína 
sob a forma de Hidroclereto de cocaína. 
 O método aqui relatado é todo manualmente sem nenhuma preocupação com 
a toxicidade dos reagentes empregados e dos solventes utilizados usado somente 
como referencia didática de assimilação da técnica de extração elementar em 
química orgânica e de fundamental importância para a compreensão de outras 
técnicas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. REFERÊNCIAS 
 
ALLINGER, N., Química Orgânica, 2 ed., Rio de Janeiro: LTC, 2004. 984 p. 
AZEVEDO, R. C. S. Usuários de Cocaína e AIDS: Um Estudo Sobre 
Comportamentos de Risco. 2000. 248f. Tese (Doutorado em Clínica Médica). 
 
CAREY, F. et al. Advanced Organic Chemistry. 5 ed. Spring Verlag, 2007. 
 
CLAYDEN, J. et al. Organic Chemistry. IE - Oxford, 2000. 
 
Cocaína: extração, síntese, preparação e tráfico. Disponível em: 
<http://www.erowid.org/archive/rhodium/chemistry/psychedelicchemistry/chapter8> 
Acessado em 18 de Agosto de 2011. 
 
FREUD, S. Ueber Coca. Centralblatt für die gesammte Therapie 2: 289-314, Seite 
300 f., 1884. Disponível em: http://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/library/data/lit29488. 
 
LEITE, M. C.; ANDRADE, A. G; et al. Cocaína e Crack. Porto Alegre, Artmed, 1999. 
 
MARAMBIO, O. G.; ACUÑA, P. F. e PIZARRO, G. C. Métodos Experimentales en 
Química Orgánica. Universidad Tecnológica Metropolitana, Santiago de Castilha, 
Chile, 2007. 
 
SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Química Orgânica, vol. 1 e 2. 9 ed. LTC, 
2001.