EXTRAÇÃO DA CAFEÍNA

...

[pic 3]

Fig. 2: Estrutura condensada do Tanino.

Os alcaloides são substâncias orgânicas nitrogenadas de caráter básico, que formam um grupo heterogêneo com a presença de nitrogênio na forma amina. São encontrados em produtos naturais e provocam efeitos fisiológicos característicos nos organismos humanos1. Existem várias classes de alcaloides, e a cafeína faz parte do grupo das xantinas. A Fig. 3 apresenta alguns exemplos de alcaloides xantínicos.

[pic 4]

Fig. 3: Exemplos de alcaloides xantínicos.

2 OBJETIVO

Teve-se por objetivo na presente prática extrair a cafeína das folhas do chá preto, à temperatura ambiente usando hidróxido de sódio, através da técnica de extração por solventes orgânicas, além de também recristalizá-la e purificá-la.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Materiais:

∙ Erlenmeyer

∙ Bastão de vidro

∙ Funil de Buchner

∙ Papel filtro

∙ Funil de separação

∙ Balão de fundo redondo

∙ Rotaevaporador

∙ Béquer

3.2 Reagentes:

∙ 20 g de chá preto

∙ Água

∙ 9,3 g de carbonato de cálcio

∙ Chapa de aquecimento

∙ Gelo

∙ Cloreto de metileno

∙ Sulfato de sódio anidro

∙ Acetona

∙ Éter de petróleo

3.3 Procedimentos Experimentais

- Parte 1:

Colocou-se 20,0 g de chá preto, 200 mL de água e 9,3 g de carbonato de cálcio em um erlenmeyer de 500 mL. Ferveu-se a mistura por 20 minutos sob agitação ocasional. Posteriormente, a mistura (quente) foi filtrada em Buchner e esfriou-se o filtrado a 10-15ºC na bacia com gelo. Após resfriado, o filtrado então foi transferido para um funil de separação e extraiu-se a cafeína com 4 porções de 20 mL cada de cloreto de metileno. Neste caso a agitação deveria ser suave para que se evitasse a formação de emulsão.

- Parte 2:

Secou-se a fase orgânica com sulfato de sódio anidro e, por gravidade, filtrou-se a solução para um balão de fundo redondo. Para evaporar-se o diclorometano, teve-se auxílio do rotaevaporador. O resíduo pode ser recristalizado dissolvendo-se em 2 mL de acetona a quente e, posteriormente, adicionando-se 6 gotas de éter de petróleo (p. e. 60-80 °C), até que formou-se um precipitado, sendo possível realizar a pesagem e calcular o seu rendimento. Desta forma, determinou-se o ponto de fusão do cristal e pôde se comparar com o descrito na literatura. O ponto de fusão da cafeína de acordo com a literatura é 235°C6.

4 RESULTADOS E DISCUSSÕES

[pic 5]

5 CONSIDERAÇÕES FINAIS

Neste experimento, conheceu-se um pouco sobre a cafeína, sua estrutura e seu efeito estimulante. Verificou-se a extração da cafeína a partir do chá preto que, dentre as diversas formas de fazer essa extração de substâncias a partir de vegetais, utilizou-se a extração por meio de solventes. Sabe-se que a cafeína é uma composto muito difundido principalmente na indústria de bebidas, e suas propriedades de estimulante do sistema nervoso central e respiratório são características conhecidas deste produto de interesse da prática.

Assim, por meio desse procedimento, constatamos, após a realização conforme a parte experimental, a quantidade de cafeína obtida foi de apenas 0,089g em 20,0g de chá preto, com rendimento percentual de 0,445%. Este baixo rendimento pode ser justificado por diversas causas, entre elas erro de metodologia da prática por parte do operador e possível utilização de reagentes fora do período de validade.

6 ANEXO

Questionário

I. EXTRAÇÃO

Desenhe a estrutura química de dois taninos que podem ser extraídos junto com a cafeína

[pic 6]

II. PURIFICAÇÃO

Explique a técnica de recristalização usada nesta experiência:

Dissolvendo o resíduo em acetona, que é mais polar, e adicionando algumas gotas de

éter de petróleo tem-se a formação do precipitado. A recristalização é feita então por diferença de solubilidade do composto nos dois solventes, solúvel em acetona e insolúvel em éter de petróleo.

III. RENDIMENTO

Calcule a porcentagem (em massa) de cafeína bruta isolada e da cafeína após a recristalização:

IV. RENDIMENTO

Determine o ponto de fusão experimental da cafeína e compare com o ponto de fusão encontrado na literatura

7 REFERÊNCIAS

1.