4° relatorio de organica (cafeina)copia

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1. Isolamento da cafeína do chá
2. Introdução 
I. CAFEÍNA
A cafeína é um composto químico, classificado como alcalóide, pertencente ao grupo das xantinas, além de atuar sobre o sistema nervoso central, aumenta a produção de suco gástrico, decorrente da alteração metabólica ocasionada pela mesma. Devido ao estímulo do sistema nervoso, a cafeína favorece o estado de alerta. 
A cafeína é a droga mais consumida no mundo e é encontrada em uma grande quantidade de alimentos, como chocolate, café, guaraná, cola, cacau e chá-mate, é possível encontrá-la também em alguns analgésicos e inibidores de apetite. O valor nutricional da cafeína está ligado apenas ao efeito excitante. Em excesso, a cafeína pode ocasionar alguns sintomas como irritabilidade, agitação, ansiedade, dor de cabeça e insônia. 
Devido ao estímulo acima mencionado que esta droga proporciona alguns efeitos comprovados, como aumento da atenção mental, aumento da concentração, melhoria do humor, diminuição da fadiga. 
Segundo estudos dez gramas, em média, de cafeína é uma dose letal para o homem, e em uma xícara de café são encontrados cem miligramas de cafeína. 
Apesar de ser utilizada para solucionar problemas cardíacos, ajudar pessoas com depressão nervosa decorrente do uso de álcool, a cafeína é uma droga que causa dependência física e psicológica, uma vez que para estimular o cérebro utiliza os mesmos mecanismos das anfetaminas, cocaína e heroína. Os efeitos da cafeína são mais leves, porém manipula os mesmos canais do cérebro, uma das razões que pode levar as pessoas ao vício. 
Fórmula Química: C8H10N4O2 
Massa Molar: 194,19 g/mol 
Aparência: Flocos ou pó branco, sem odor 
Solubilidade em água: 20 g/l (20 °C) 
Ponto de fusão: 236 °C (Sublima a 178°C) 
Densidade: 1.23 g/cm3 (20 °C) 
Ponto de Ebulição: decompõe-se 
Toxicidade: Em pequenas quantidades não é nociva ao nosso organismo. Entretanto A ingestão excessiva pode provocar, em algumas pessoas, efeitos negativos como irritabilidade, ansiedade, dor de cabeça e insônia. Os portadores de arritmia cardíaca devem evitar até mesmo dosagens moderadas, ainda que eventuais, da substância. Altas doses de cafeína excitam demasiadamente o sistema nervoso central, inclusive os reflexos medulares, podendo ser letal. 
Usos: É encontrado em certas plantas e usado para o consumo em bebidas, na forma de infusão, como estimulante. 
III. EXTRAÇÃO 
Quando se transfere um soluto de um solvente para o outro se têm uma extração. O soluto é extraído de um primeiro solvente, pois ele tem mais afinidade com o segundo. Os dois solventes devem ser imiscíveis e devem separar-se em duas fases. 
Muitos produtos naturais presentes nos tecidos animais e vegetais possuem um alto teor de água. Logo, utilizar solventes imiscíveis com água é uma técnica amplamente utilizada para isolar compostos de plantas e animais. Os solventes mais utilizados são hexano, éter de petróleo e cloreto de metileno. 
Geralmente na extração utilização utiliza-se um funil de separação e a ele são adicionados: a solução da qual se extrairá a substância; e o solvente extrator. Devido à diferença de densidade (principalmente), verificar-se-á a formação de duas fases bem distintas. Posteriormente, permite-se a saída pelo orifício do funil e separa-se a fase mais densa da menos densa. 
IV. COEFICIENTE DE PARTIÇÃO EM SOLVENTES 
Em uma solução, onde é colocado um segundo solvente e os dois são imiscíveis, o soluto se distribui entre as duas fases de solvente. Quando as fases dos solventes se separam, a concentração do soluto tende a atingir um equilíbrio entre os dois solventes e esse equilíbrio é dado por uma constante K, definida como coeficiente de partição à K=(C2/C1); onde C1 e C2 são as concentrações no equilíbrio, em gramas por litro ou miligramas por mililitro do soluto A nos solventes 1 e 2, respectivamente. 
A relação é uma relação entre as duas concentrações e independe dos valores reais dos dois solventes misturados. O coeficiente de partição é constante para cada soluto considerado e depende da natureza do solvente utilizado em cada caso. 
Nem todo o soluto será transferido para o solvente 2 apenas com uma extração. Normalmente, são realizadas diversas extrações para remover grande parte soluto do solvente 1 (nunca se conseguirá extrair todo o soluto do solvente). Na extração de um soluto de uma solução, é sempre melhor utilizar várias extrações com pequenas porções de solventes do que apenas uma extração com todo o volume de solvente que será utilizado. 
V. EMULSÃO 
A emulsão é uma suspensão coloidal de um líquido sobre o outro e é identificada por gotículas minúsculas do solvente orgânico que ficam suspensas sobre uma solução aquosa quando os solventes forem misturados bruscamente. Isto também acontece se na solução estava presente uma substância pegajosa ou viscosa. Nas extrações em geral, é comum encontrar a formação de emulsão e essas requerem um longo tempo para se separarem e acabam tomando muito tempo do trabalho do químico. 
Algumas técnicas são utilizadas para quebrar a emulsão: 
Para quebrar uma emulsão é importante ter paciência e deixar a solução em repouso. Com um bastão de vidro e você pode acelerar este processo, “perfurando” linha de emulsão. 
Se um dos solventes foi água, adicione uma solução aquosa de cloreto de sódio. A água presente na fase orgânica irá migrar para a solução concentrada de sal. 
Caso a amostra tenha menos de 13 mL ela pode ser levada a uma centrifuga. Durante a centrifugação a emulsão é quebrada. 
A adição de detergente solúvel em água pode ajudar. Esse é um método utilizado para combater derramamento de óleo. O detergente ajuda a dissolver gotículas de óleo fortemente ligadas. 
3. Objetivos 
O objetivo esta aula realizada foi extrair a cafeína contida em aproximadamente 10g de Chá mate.
4. Procedimento Experimental 
1. Pesou-se 10,04 g de chá mate; 
2. Adicionou-se 100 mL de uma solução aquosa de Na2CO3 4%; 
3. Aqueceu-se a mistura à ebulição suave por aproximadamente 10 minutos.
4. A solução foi filtrada (ainda quente), utilizando peneira e papel filtro; 
5. Transferiu-se o filtrado para um funil de separação, extraiu-se usando clorofórmio (2x15mL). Agitou-se cautelosamente a fim de evitar a emulsão; 
6. Separou-se a fase orgânica recolhendo-a em um erlenmeyer de 25 mL; 
7. Adicionou-se uma pequena quantidade de Na2SO4 anidro à fase orgânica, filtrando-a posteriormente; 
8. Foi montado um sistema de destilação a fim de eliminar o solvente (clorofórmio) da mistura; 
9. Após a eliminação total do solvente, o resíduo foi dissolvido em acetona. 
10. Com o auxilio de um capilar, aplicou-se a amostra a ser analisada por CCD na placa.
11. Colocou-se a placa para a corrida cromatográfica em cuba com CHCl3: MeOH – 97:3.
12. Observou-se e foram marcadas as fluorescências observadas pela radiação de luz UV.
13. A,plicou-se revelador especifico de alcalóide “Dragendorff”
5. Resultado e discussões 
Após aquecimento, filtração e resfriamento da amostra, esta foi colocada no funil de separação e, então obteve-se uma fase clorofórmica e outra aquosa. A fase aquosa foi descartada e à orgânica foi adicionado Na2SO4 anidro para absorver qualquer resquício de água que houvesse na fração. Na fase clorofórmica, esperou-se que apenas a cafeína estivesse solúvel. Todas as outras substâncias presentes no chá eram solúveis em água e, portanto, foram descartadas. 
A fase clorofórmica foi destilada e observou-se a formação de cristais, que indicam a presença de alcalóide, a cafeína. Observou-se os cristais formados que confirma a existência da cafeína na amostra. Porém, os cristais obtidos não apresentaram aparência branca característica da cafeína, e sim uma aparência escura em um tom puxado para o marrom, que indica impureza na amostra obtida.
6. Conclusão
Depois da realização do experimento, obteve-se uma pequena massa de cafeína, cuja aparência escura indicou impurezas na amostra.
7. Referências Bibliográficas 
LENZI, E.; FÁVERO,L. O. B; TANAKA, A. S.; VIANA FILHO, E. A.; SILVA, M. B. Química Geral Experimental. Rio de Janeiro: Freitas Bastos Editora, 2004. 
GONÇALVES, DANIEL; WAL, EDUARDO e ALMEIDA, ROBERTO RIVA. Química Orgânica Experimental. Curitiba Paraná; Gráfica Editora Barddal Ltda., 1985. 
PAVIA, DONALD L.; LAMPMAN, GARY M.; KRIZ, GEORGE S.; ENGEL, RANDALL G. Introduction to Organic Laboratory Techniques. Canadá; Thomson – Brooks/Cole, 2005.