SEPARAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS POR TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS completo

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA ORGÂNICA EXPERIMENTAL - 3320
TURMA 003
SEPARAÇÃO DE PRODUTOS NATURAIS POR TÉCNICAS CROMATOGRÁFICAS
José Augusto Ribeiro RA:103477
Onessimo Gelli Raymundo Junior RA:93945
Mateus Aparecido Matias Viana RA:104900
Profa. Dra. Gisele de Freitas Gauze
Maringá, 2018
INTRODUÇÃO
A cromatografia de camada delgada 
É um exemplo de cromatografia de adsorção. Esta técnicaconsiste de uma fase estacionária fixada em uma placa (de vidro ou alumínio) e uma fase móvel, que é composta por um solvente ou combinação de solventes, chamado eluente. A amostra a seranalisada é aplicada sobre esta fase estacionária, que é um adsorvente. Os principais adsorventes utilizados em CCD são sílica gel e alumina. A placa de CCD deve ter, geralmente 5 cm de altura e a largura deve variar de acordo com o número de amostras aplicadas. As amostras a serem analisadas em CCD devem ser previamente dissolvidas em um solvente volátil. A aplicação dessa solução sobre a placa cromatográfica deve ser efetuada a aproximadamente 0,5 cm da base inferior da mesma. 
A aplicação pode ser realizada utilizando um tubo capilar, cuja extremidade inferior esteja uniformemente seccionada. Para aplicação de mais de uma amostra deve-se tomar cuidado com a distância entre os pontos. Após a aplicação da amostra, a CCD deve ser introduzida em uma cuba de vidro contendo o solvente apropriado (eluente ou fase móvel). A altura do solvente na cuba não pode ultrapassar a linha de aplicação da amostra. O eluente deve arrastar a amostra.
 Para que se obtenha melhores resultados na CCD, é necessário que a cuba fique saturada com vapores de mesma constituição da fase móvel. Para isto, as paredes laterais internas da cuba são, geralmente, recobertas com papel filtro. Este papel ficará, em contato com o eluente, ficando umedecido com o mesmo.
Fator de retenção
O fator de retenção é o movimento relativo de um tipo de composto em relação com o solvente, sendo este específico para cada substância e, assim, podendo ser quantificado. No modo algébrico, o fator de retenção é a razão entre a distância percorrida pela mancha da substância pelo solvente:
Rf = d mancha/ d eluente
Quando a amostra não possuir aroma (cor), utilizam-se diversos métodos, como luz UV, reveladores químicos para a determinação da substância, seu Rf, entre outros.
1.3. Reveladores
A maioria dos compostos orgânicos são incolores. Com base nisto, um processo de revelação deve ser realizado, para que se possa identificar as manchas correspondentes aos compostos presentes na(s) amostra(s).
O revelador mais utilizado é a luz UV. Para que se utilize este método de revelação, devem ser misturados ao adsorvente utilizado compostos fluorescentes em proporção de aproximadamente 1% em relação a quantidade total presente na fase móvel. Placas de CCD contendo a base de alumínio e o adsorvente já misturado com substâncias fluorescentes estão disponíveis comercialmente.
A luz UV é um método não destrutivo de revelação. Isto quer dizer que após a revelação, a mesma CCD pode ser revelada por outro método caso seja necessário.
Ao introduzir a CCD seca em uma câmara contendo cristais de iodo, o vapor de iodo combina-se com alguns compostos orgânicos resultando em pontos de coloração marrom avermelhado.
Após algum tempo, a coloração desaparece, mas pode ser novamente visualizada por nova exposição ao vapor de iodo. Pode-se marcar os pontos com o auxílio de um lápis para facilitar a análise posterior. O vapor de iodo é também um método de revelação não destrutivo. A grande maioria dos compostos orgânicos podem ser reveladas por este método. 
Entretanto, alguns compostos, principalmente compostos saturados, não podem ser visualizados utilizando o vapor de iodo (e nem Luz UV) e métodos mais drásticos e destrutivos devem ser utilizados nestes casos.
Existem métodos destrutivos de revelação que consistem em oxidar os compostos orgânicos sobre a superfície da placa, utilizando oxidantes fortes e temperaturas elevadas. O procedimento geral consiste em mergulhar a CCD em uma solução aquosa, alcóolica ou solução ácida e retirar o excesso. A solução reveladora pode ainda ser borrifada sobre a placa. Em ambos os casos, após a exposição da CCD à solução reveladora, a CCD é aquecida com o auxílio de um soprador térmico. Desta forma, as substâncias orgânicas são oxidadas e reveladas como pontos coloridos.
Sempre que uma solução contendo um ácido forte for utilizado, a etapa de aquecimento deve ser realizada sob abrigo de um exaustor (capela). A tabela abaixo lista os principais reveladores destrutivos utilizados em um laboratório de química.
1.4. Principais pigmentos em vegetais
Os vegetais apresentam variação de cores bastante significativas. Os principais grupos de pigmentos vegetais são: clorofila, carotenóides, licopeno betacaroteno e flavonoides.A clorofila está amplamente presente nos vegetais. 
Apresenta cor verde e, segundo BORJES (2007), a diferença na tonalidade dos verdes das plantas é devido à concentração maior ou menor de carotenóides, pois a concentração de clorofila é a mesma para todos os vegetais. Os carotenóides estão presentes em frutas, verduras e legumes. Por sua vez, o licopeno é responsável pela cor vermelha presente no tomate e o betacaroteno pela cor amarelo-alaranjada e verde escuro de vegetais. Os flavonoides são responsáveis pelos tons vermelho escuro, roxo e azul, presentes em jabuticabas, uvas, repolho roxo e beterraba, por exemplo.
Para separar os pigmentos que dão cor aos vegetais podem ser utilizados diferentes métodos de separação, os quais se destacam as técnicas cromatográficas, que constituem um conjunto de procedimentos que vão desde simples técnicas de bancada até sofisticadas metodologias instrumentais. 
Procedimento
Preparação do extrato: colocou-se em um béquer 15 folhas de um vegetal desconhecido cortadas em pedaços e 30 mL de uma mistura de 20:10 mL hexano/acetona triturou-se bem, após isso filtrou-se o extrato, transferiu-se para um funil de separação e adicionou-se 10 mL de água, agitou-se lentamente o funil para que não ocorresse muita emulsão, assim separou-se a fase aquosa. Transferiu-se a solução de pigmentos para um Erlenmeyer e adicionou-se sulfato de sódio anidro, filtrou-se a solução em um balão de fundo redondo e evaporou-se o solvente em evaporador rotativo.
Desenvolvimento do cromatograma: dissolveu-se o resíduo em uma pequena quantidade de clorofórmio. Aplicou-se com um capilar a solução de pigmentos sobre uma placa de sílica a aproximadamente 1,0 cm de uma das extremidades. Deixou-se o solvente evaporar. Preparou-se 30 mL de hexano/acetona 21:9 e colocou-se a placa na cuba, evitando que o ponto de aplicação da amostra mergulhe no solvente.
 Removeu-se a placa e marcou a frente do solvente. Deixou-se secar ao ar e observou-se o número de manchas coloridas, copiou-se a placa com as substâncias separadas, obedecendo fielmente a distância entre o ponto de aplicação e a frente do solvente, bem como a distância percorrida por cada substância, iniciando pelo ponto de aplicação até o centro de maior concentração da mancha. Preparou-se uma nova cuba usando como eluente uma mistura de CHCl3 e acetona 9:1. Efetuou-se um novo desenvolvimento da placa, tendo o cuidado de não deixar q a frente do solvente atinja a mancha amarela de maior fator de retenção, obtida na primeira eluição.
Resultados e Discussões
	Para o experimento, primeiramente, utilizamos 3 pontos, da solução resultante dos processos precedentes desse, na placa de sílica, cada um dos três pontos tinham quantidades da substancia diferente, sendo que o primeiro tinha uma quantidade pequena, o segundo uma quantidade média, e o segundo uma quantidade alta.
	Ao termino da devida aplicação das alíquotas na placa de sílica, a mesma foi mergulhada, de forma que apenas a base da placa ficasse submersa na solução com hexano e acetona, paraque, por meio do fenômenos da capilaridade, promovida pela sílica, o efluente, de hexano e acetona, pudesse arrastar os compostos provenientes da planta ao longo da placa.
	Na tabela 1, logo abaixo, estão expressas os pigmentos obtidos, pela técnica de cromatografia, assim como, os seus respectivos compostos.
Tabela 1: Pigmentos obtidos pela técnica de cromatografia e seus respectivos compostos.
Figura 1: Foto que mostra o resultados da técnica de cromatografia.
	Ao fim do arraste, pode-se fazer a primeira analise, notou-se que havia uma substancia em destaque, a que foi mais longe que as demais, essa substancia foi o B-caroteno. Por conta dessa capacidade, o B-caroteno, obteve o titulo de substancia menos polar, em relação aos seis pigmentos observados.
	As xantofilas (amarelo) e clorofila a e b (verde) foram consideradas as substancias mais polares, por terem interagido mais com a fase estacionária, percorrendo uma distancia menor, sendo que as xantofilas tem maior polaridade que a clorofila a e b.
	Em seguida da marca da clorofila a observa-se uma mancha proveniente a feoftina, por conta deste fatos, podemos concluir que as feoftinas a e b, apresentam polaridade maior que o B-caroteno e menor que as clorofilas.
	 Após a analise da polaridade dos compostos calculou-se o fator de retenção de cada substancia identificada na placa de sílica, sendo que o comprimento inteiro, medido, foi de 7cm. Os resultados das medidas foram obtidos pela formula abaixo.
Formula 1: Fator de retenção
	Na tabela 2, abaixo, estão expostos dos resultados referentes ao fator de retenção de cada composto.
Tabela 2: Fator de retenção de cada composto
	COMPOSTOS
	FATOR DE RETENÇÃO (m)
	B-CAROTENO
	0.92
	FEOFTINA A 
	0.61
	FEOFTINA B
	-
	CLOROFILA A
	0.4
	CLOROFILA B
	0.32
	XANTOFILA
	0.12
	No cromatograma feito por meio de hexano e acetona, como eluente, não foi possível observar a feoftina b. Deste modo a cromatografia com o clorofórmio é melhor, neste caso.
	Em seguida aplicou-se a técnica de cromatografia na amostra de cafeína ,isolada em experimentos anteriores, e outra cafeína pura, a fins de comparação.
	Notou-se, após o fim do teste, que o caminho percorrido pela cafeína produzida por nós, estava levemente manchado de marrom, enquanto que a região percorrida pela cafeína pura era totalmente incolor, por conta disso foi necessária a aplicação de iodo, como agente revelador.
	Porem o iodo apenas mudou a cor da mancha feita pela cafeína experimental. Sendo assim o iodo apenas revelou as impurezas da cafeína experimental, já que na cafeína padrão não houve mudança de coloração.
	Após isso, expusemos a placa de sílica com as alíquotas de cafeína ao revelador Dragendorf. Na exposição desse revelador notou-se mudança de coloração tanto na cafeína experimental quanto na cafeína pura.
4. Conclusão
	A partir do experimento realizado em laboratório, e o embasamento teórico adquirido, podemos concluir que o método de separação de produtos por técnica cromatográficas é extremamente eficaz para a identificação de compostos em uma mistura, no caso, os pigmentos provenientes de uma planta.
	Além disso, podemos concluir que os agentes reveladores além de serem uteis ao conferirem a visualização de compostos incolores, eles podem ser uteis, também, para a revelação de impurezas, como foi observado expondo às alíquotas de cafeína ao iodo.