Relatorio extração de pigmentos

Prévia do material em texto

INTRODUÇÃO
	 A couve é uma hortaliça que tem sido de fundamental importância desde a antiguidade. Conhecida pelos celtas e os gregos, foi mencionada nos scripts de dramaturgos como Epicharmus (S.VI A. C), cujos personagens aconselhavam o seu uso na cura de doenças. No Império Romano, é mencionado por Cato, em seu livro "De re rustica" como um remédio para problemas intestinais e pulmonares, e, sobretudo, para aumentar a produção de leite em mulheres que estão amamentando. É uma excelente fonte de vitamina C e beta-caroteno, que o corpo humano transforma em vitamina A. Outros nutrientes presentes na couve são vitamina E, folato, cálcio, ferro e potássio.
As clorofilas são moléculas formadas por complexos derivados da porfirina, tendo como átomo central o Mg. Esse composto é uma estrutura macrocíclica assimétrica totalmente insaturada constituída por quatro anéis de pirrol. Esses anéis numeram-se de 1 a 4 ou de “a” a “d”, de acordo com o sistema de numeração de Fisher (SCHOEFS, 2002). As clorofilas a e b encontram-se na natureza numa proporção de 3:1.
Tais organelas, além das clorofilas, contêm outros pigmentos como os carotenóides (carotenos e xantofilas). As ligações entre as moléculas de clorofilas são muito frágeis (não-covalentes), rompendo-se com facilidade ao macerar o tecido em solventes orgânicos. O caráter hidrofílico/hidrofóbico de uma substância influi diretamente na escolha do melhor solvente para a sua extração. Tendo como eficaz a acetona para a extração completa da clorofila.
Os carotenoides são importantes pigmentos lipossolúveis responsáveis pelas cores laranja, amarela e vermelha presentes em bactérias, algas, fungos e vegetais. Nos organismos fotossintetizantes, participam como coadjuvantes no processo de fotossíntese e ajudam a proteger contra os possíveis danos causados pela luz. Podem ainda ser divididos em carotenos e xantofilas. Os carotenos apresentam apenas átomos de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos), e as xantofilas, por sua vez, apresentam grupos com oxigênio.
Sendo assim, o objetivo dessa prática é determinar o melhor eluente para a separação das substâncias responsáveis pelos pigmentos da couve.
 2. METODOLOGIA
2.1. Materiais e reagentes utilizados
Éter de petróleo;
Metanol;
Solução de KOH em MeOH;
Solução saturada de NaCl;
HCl concentrado;
Nitrito de sódio;
Solução de ácido sulfúrico; 
Erlenmeyer de 125 mL;
Erlenmeyer de 50 mL;
Funil de Büchner;
Funil de separação;
Papel de filtro.
2.2 Procedimento Experimental
2.2.1 Experimento 1: Separação de pigmentos vegetais por extração.
Em um almofariz foi triturado uma folha de couve sem o caule e transferida para um erlenmeyer de 125 mL que continha uma mistura de 50 mL de éter de petróleo e 15 mL de metanol. Essa mistura permaneceu em repouso durante 30 minutos, seguido de uma filtração, lavando-se o resíduo com um pouco da mistura extratora. Recolhe-se o filtrado de um funil de separação.
Deixa-se a mistura em repouso para que ocorra a separação da camada aquosa inferior. Retira-se 10 mL da solução do extrato (fase superior) e adiciona-se 5 mL de uma solução a 10% de hidróxido de potássio em metanol, observando que na interface forma-se uma camada escura.
Foi adicionado 10 mL de água e observado a coloração esverdeada da camada metanol com água. Separa-se a camada orgânica superior e lava-se com 10 mL de água, seguido por 10 mL de uma solução saturada de cloreto de sódio.
Foi extraído a xantofila formada, adicionando à fase orgânica com um volume igual de metanol a 92%. Separa-se a fase metanólica, repetindo a extração com 92%. Observa-se que na fase orgânica os carotenos se precipitam.
2.2.2 Experimento 2: Provas Coloridas
Xantofila: Foi adicionado 4 mL da solução metanólica, 2 mL de ácido clorídrico concentrado e observa-se as mudanças de cores (verde brilhante, seguindo lentamente a um azul pavão, depois púrpura e finalmente, incolor)
Carotenos: Adiciona-se 2 mL do extrato em éter de petróleo a uma mistura de 0,1 g de nitrito de sódio e 3 mL de solução de ácido sulfúrico.
3.RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Nesse experimento para obter as pigmentações, foi utilizado o método de extração liquido-liquido, esse método consiste em separar componentes específicos de misturas heterogêneas baseados em suas diferentes solubilidades em dois líquidos imiscíveis em um funil de separação, geralmente os líquidos são agua e um solvente orgânico. Em outras palavras, é a separação de uma substância de uma mistura por preferencialmente dissolver esta substância em um solvente adequado. Por este processo, um composto solúvel é normalmente separado de um composto insolúvel. Por exemplo, em uma situação onde temos dois líquidos, A e B, miscíveis entre si, e queremos separar A de B, podemos usar um terceiro líquido, C, que seja mais miscível com A do que com B. A separação entre o extrato, A e C, e o rafinado, B, é feita com um funil de separação. Como resultado do processo final foi obtido dois tipos de pigmentos, a xantofila que apresentou uma coloração verde e o beta caroteno que apresentou uma coloração amarelada. A figura a seguir representa esses dois carotenoides.
Figura 1- Coloração dos carotenoides, xantofila e caroteno.
Após os testes para a determinação dos pigmentos a xantofila era para ficar incolor, mas estabilizou em um azul pavão após a adição do ácido clorídrico, já o caroteno após ser adicionada a mistura de nitrato de sódio e ácido sulfúrico ficou incolor.
 
 Figura 2- Coloração azul pavão da xantofila.
 
 Figura 3- Coloração incolor do caroteno.
4. QUESTIONÁRIO
1. Escrever a reação de saponificação das clorofilas a e. b.
Figura 4- Estrutura química da clorofila a e clorofila b.
 
Clorofila A e B+ KOH –H2O---> + 
2. Por que os carotenos permaneceram na fase orgânica, isto é não foram extraídos pelo metanol?	
Na pratica, os carotenos permaneceram na fase orgânica devido ao caráter majoritariamente apolar presente nestas moléculas. A extração liquido-liquido utilizado tem como princípio a presença dessas fazes imiscíveis, sendo que o composto analisado estará solubilizado na fase que possuir maior afinidade. O metanol presente na prática é extremamente polar, constituindo assim uma fase com esse caráter. Já os carotenos, por possuírem uma cadeia carbônica extrema, acabaram solubilizados na fase orgânica (majoritariamente apolar), visto que são muito pouco solúveis no metanol.
3. O que são xantofilas? Dê exemplo.
	As xantofilas são pigmentos amarelos do tipo oxicarotenoide, o que revela que são produzidas pela oxidação dos pigmentos carotenos. Apesar de estarem presentes nas folhas das plantas,as xantofilas permanecem impercetíveis devido à predominância da clorofila. A deterioração da clorofila permite que a cor amarela da xantofila possa ser observada. É um fenómeno que acontece, por exemplo, durante o Outono ou o amadurecimento de frutos. São exemplos de xantofilas: a luteína, zeaxantina, mixol, osciloxantina e aloxantina.
4. O que são carotenos? Dê exemplo.
Os carotenos são pigmentos orgânicos encontrado nas plantas e microrganismos como algas e fungos. São essenciais para a vida e nenhum animal pode sintetizá-los, por isso devem ser ingeridos na dieta. Quimicamente são membros da família dos terpenóides, e são formados por quarenta átomos de carbono. São um tipo de molécula de estrutura isoprenóide, ou seja, com um número variável de duplas ligações conjugadas, que lhes confere a propriedade de absorver a luz visível em diferentes comprimentos de onda, desde 380 até 500 nm, o que lhes confere cores que vão do amarelo ao vermelho, e são amplamente empregados como corantes. São exemplos de carotenos: beta-caroteno, licopeno e o fitoeno.
	5.CONCLUSÃO
6.BIBLIOGRAFIA
SOLOMONS, T. W.; FRYHLE, C. B. Química Orgânica. 8ª Ed. Vol. 2. Rio de Janeiro: LTC, 2006.
FELTRE, Ricardo. Química Orgânica. 4. ed. São Paulo, SP: Moderna, 1995, p 261 a 269.
STREIT, Nivia; CANTERLE, Liana; WEBERDO CANTO, Marta; HECKTHEUNER, Luísa. As Clorofilas Disponível em: < http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-84782005000300043 >. Acesso em: 09/06/2017.
Caroteno. Disponível em: < https://pt.wikipedia.org/wiki/Caroteno >Acesso em: 09/06/2017.
Conceito de Xantofila. Disponível em: < http://knoow.net/ciencterravida/biologia/xantofila/ > Acesso em: 09/06/2017