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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE QUÍMICA E BIOTECNOLOGIA ENGENHARIA QUÍMICA MARIANA AGUIAR ABRANTES DOURADO EXPERIMENTO 5: EXTRAÇÃO DOS VOLÁTEIS DA CASCA DO LIMÃO (LIMONENO) MACEIÓ - AL AGOSTO/2019 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 1 1.1 Objetivo 2 2. MATERIAIS E MÉTODOS 2 2.1. Materiais 2 2.2. Reagentes 2 2.3. Parte Experimental 3-4 3. RESULTADO E DISCUSSÃO 5 4. CONCLUSÃO 5 REFERÊNCIAS 6 1. INTRODUÇÃO Os compostos voláteis são componentes químicos presentes em diversos tipos de materiais sintéticos ou naturais. Eles se caracterizam por possuírem alta pressão de vapor, o que faz com que se transformem em gás ao entrar em contato com a atmosfera. Estes compostos, em sua maioria, pertencem à classe dos terpenos. Os terpenos são biossintetizados de acetilcoenzima A (acetil-CoA) ou de intermediários glicolíticos, sendo que alguns são voláteis e insolúveis em água. Também conhecidos como óleos essenciais. Os terpenos podem ser classificados de acordo com a quantidade de estruturas básicas de isopreno, como: O hemiterpeno (C5) que além de alquilante está presente em espécies de plantas como o crisântemo, na forma de piretrinas; os monoterpenos (C10) são encontrados em óleos essenciais ou essências como o mentol, citral, linalol e azeites aromáticos; os sequiterpenos (C15) no α-bisabolol, α-humuleno, β-farneseno e β-cariofileno; os diterpenos (C20) encontrados em resinas como na copaíba; os triterpenos (C30) precursores do α- e o β-sitosterol, o estigmasterol e o fitoesterol; os tetraterpenos ou carotenoides (C40), pigmentos presentes em várias plantas como o pimentão, tomate, cenoura e beterraba; e os politerpenos (unidades maiores) encontrado no látex da seringueira. O limoneno (1-metil-4-isopropenilciclohex-1-eno) possui estrutura C10H16 e pertencem a família dos terpenos, da classe monoterpenos. Este composto trata-se de um líquido incolor, volátil e oleoso naturalmente encontrado nas cascas das frutas cítricas, sobretudo de limões e laranjas, e de alguns pinheiros. PROPRIEDADES Ponto de fusão Ponto de ebulição Densidade de vapor relativa (ar = 1) Pressão de vapor (14.4 ºC) Densidade relativa (água = 1) Flash point Autoignição -75 ºC 176 ºC 4.7 0.4 kPa 0.84 46ºC 237 ºC Tabela 1. Propriedades do limoneno [1]1 Na extração do limoneno da casca do limão foi utilizado o extrator Soxhlet é composto por um reservatório de vidro com tubo lateral, onde esta estrutura fica entre um condensador (parte superior) e um balão (parte inferior). O equipamento é composto de uma fonte de calor, a manta aquecedora, a qual aquece um balão com junta esmerilhada, onde dentro deste balão é carregado o fluido extrator e montando sobre ele, o extrator Soxhlet. O extrator Soxhlet faz parte das vidrarias para laboratório e foi criado para a extração de lipídios e outras substâncias sólidas que são insolúveis em água, mas solúveis em compostos orgânicos. 1.1. Objetivo Extrair o óleo essencial da casca do limão, através da extração sólido-líquido (por solvente) e calcular o seu rendimento. 2. MATERIAIS E MÉTODOS Materiais Quantidade Condensador Balão de 250 mL Extrator de Soxhlet Manta aquecedora Rotaevaporador Papel de filtro (cartucho) Vidro de relógio 1 3 1 1 1 1 1 REAGENTE Quantidade Hexano Casca de limão 125 mL 16,48 g 2 2.3. Parte Experimental3 PARTE I Primordialmente, foi descascado o limão e colocou-se a casca em um vidro de relógio e foi pesada para saber a massa obtida (figura 1.a). Em seguida, foi picotada a casca do limão e colocada em um papel de filtro (figura 1.b) que foi posto no extrator de Soxhlet. Posteriormente, pegou-se um balão e adicionou-se pedras de ebulição e 125 mL de Hexano. Logo após, colocou o balão na manta aquecedora e encaixou o extrator a ele, ligando o sistema de aquecimento. Assim, o solvente evaporou no balão, subiu o circuito externo do Soxhlet, condensou no condensador e começou a gotejar, caindo sobre o papel filtro e, consequentemente, enchendo o reservatório até o nível do tubo lateral que levou o solvente de volta para o balão junto com as substâncias solúveis da amostra contida no papel filtro. Deste modo, o ciclo foi retomado até a obtenção do composto final. Desligou a manta e esperou o balão esfriar. Figura 1.a. Casca do limão sendo pesada obtendo sua massa. Figura 1.b. Casca do limão picotada dentro do papel filtro. a b Figura 2. Hexano sendo adicionado ao balão com pedras de ebulição dentro já inseridas. Figura 3. Extrator de Soxhlet. PARTE II Sucessivamente, foi pego o balão e transferiu o solvente para outro balão limpo e vazio, deixando as pedras de ebulição no primeiro balão, descartando-as. A posteriori, foi pego o segundo balão com o solvente e foi encaixado ao rotaevaporador conhecido também por “destilador por rotação”, no qual foi banhado por água para aquecer lentamente e uniforme a composição do limoneno junto ao solvente. Ligou-se o rotaevaporador, fazendo ele rotacionar em um sistema de vácuo por redução de pressão acoplado à uma unidade de aquecimento e, consequentemente, o ponto do objeto de evaporação do solvente de ebulição, desta maneira foi passado pelo condensador onde, o solvente foi transferido para o terceiro balão, esperado seu gotejamento, para a obtenção do óleo essencial. 4 Figura 4. Rotaevaporador. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Verificou-se que pelo experimento o Extrator de Soxhlet é um aparelho muito vantajoso e eficaz para extração de lipídios e outras substâncias sólidas que são insolúveis em água. Por conseguinte, tivemos como resultado a obtenção do óleo essencial, analisando sempre as suas propriedades físico-químicas durante o experimento. Figura 5. Óleo essencial. Massa do óleo + balão 140,7378 g 4. CONCLUSÃO Portanto, podemos concluir que a quantidade de óleo obtido foi pouca, pois para que tivéssemos maior quantidade, a extração do limoneno da casca do limão levaria maior período de tempo. E como realizamos o experimento em um período curto obtivemos uma quantidade baixa, porém consideravelmente satisfatório, em vista dos vários fatores que poderiam interferir nesses resultados. 5 REFERÊNCIAS6 Prolab: materiais para laboratórios. Saiba como funciona o Soxhlet e sua importância na extração de lipídeos. [2018]. Disponível em: <https://www.prolab.com.br/blog/equipamentos-aplicacoes/saiba-como-funciona-o-soxhlet-e-sua-importancia-na-extracao-de-lipideos/>. Acesso em: 24 ago. 2019. EquipeEcycle. VOCS: conheça os compostos orgânicos voláteis. Disponível em: <https://www.ecycle.com.br/1281-voc-compostos-organicos-volateis>. Acesso em: 26 ago. 2019. FIGUEREDO, Erica Airosa. Terpenos. Disponível em: <https://www.infoescola.com/quimica/terpenos/>. Acesso em: 26 ago. 2019. [1] AZAMBUJA, Wagner. Limoneno. [2011]. Disponível em: <https://www.oleosessenciais.org/limoneno/>. Acesso em: 26 ago. 2019.
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