EXTRAÇÃO E RECRISTALIZAÇÃO DA CAFÉINA

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA QUÍMICA

ALFREDO VINÍCIUS RIBEIRO

CAETANO COUTO SANTOS SILVA

DENNER DE LIMA GONÇALVES

FRANCIELI CAROLINA SOUZA RIBEIRO

MARIA IZABELA DE ALMEIDA SILVA

EXTRAÇÃO E RECRISTALIZAÇÃO DA CAFÉINA

Apucarana

2015

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ALFREDO VINÍCIUS RIBEIRO

CAETANO COUTO SANTOS SILVA

DENNER DE LIMA GONÇALVES

FRANCIELI CAROLINA SOUZA RIBEIRO

MARIA IZABELA DE ALMEIDA SILVA

EXTRAÇÃO E RECRISTALIZAÇÃO DA CAFÉINA

Relatório apresentado ao curso de Engenharia Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campus Apucarana, como requisito parcial para a conclusão da disciplina de Química Orgânica.

 Professora: Lilian Tatiani Dusman Tonin.

Apucarana

2015

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO..................................................................................................4

2 OBJETIVO........................................................................................................6

3 MATERIAIS E MÉTODOS................................................................................6

3.1 Materiais........................................................................................................6

3.2 Métodos.........................................................................................................6

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................................8

5 CONCLUSÃO...................................................................................................11

REFERÊNCIAS...................................................................................................11

1 INTRODUÇÃO

           A extração é uma operação unitária com a finalidade de separar uma substância da matriz, seja ela sólida ou líquida, através de um solvente insolúvel na matriz. A eficiência do processo depende da diferença de solubilidade dos componentes em fases miscíveis (BLACKADDER, 2004).

        O poder de penetração dos solventes depende da consistência do material que será feita a extração. O solvente deve ser mais seleto possível, uma vez que a seletividade depende da polaridade, sendo necessário o conhecimento da polaridade da mistura solvente, sendo mais próximo da polaridade da extração (BLACKADDER, 2004).

Pode-se definir a extração em líquido/líquido e sólido/líquido:

        Na extração líquido/líquido têm-se duas maneiras, a extração descontínua e extração contínua:

        O método descontínuo é usado quando existe uma grande diferença de solubilidade do soluto nos dois solventes e usa-se a extração contínua em um processo útil quando a diferença de solubilidade não é tão grande (BLACKADDER, 2004).

        Na extração sólido/líquido os componentes que estavam na fase sólida, como por exemplo, café ou ervas, passam para a fase líquida, sendo a extração do mesmo descontínua, pois a solubilidade dos componentes extraídos em água é grande. Em casos onde a solubilidade do soluto é pequena, ou para maximizar a extração usa-se o processo contínuo (BLACKADDER, 2004).

 A cafeína composto químico de fórmula molecular C8H10N4O2, é um alcalóide (Figura 1), um composto contendo nitrogênio, que apresenta propriedades básicas. Ela pertence aos compostos de ocorrência natural do grupo das xantinas citado quimicamente como 1,2,3-trimetilxantina. Possivelmente, as xantinas são os estimulantes mais antigos conhecidos sendo que, neste contexto, a cafeína é um dos mais potentes (BRENELLI, 2003).

[pic 1]

Figura 1. Cafeína

Atualmente, a cafeína é consumida por bilhões de pessoas no mundo, estando este hábito inserido em diversas e variadas práticas culturais, sendo até vital para a economia de alguns países (BRENELLI, 2003).

2 OBJETIVO

      Esta prática tem por objetivo extrair um alcaloide, a cafeína, a partir do chá preto, fazer sua recristalização e determinar o ponto de fusão da cafeína purificada.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

     3.1 Materiais

• Erlenmeyer 250 mL;
• Béquer 100 mL;
• Béquer 500 mL;
• Erlenmeyer 125 mL;
• Funil de separação;
• Bastão de vidro;
• Funil analítico grande;
• Papel filtro; proveta 50 mL;
• Proveta 100 mL;
• Argola;
• Suporte universal;
• Funil analítico pequeno;
• Vidro relógio;
• Pipeta de 5 mL;
• Bomba;
• Kitassato;
• Funil de Buchner;
• Alonga de borracha;
• Balança; conta-gotas;
• Aparelho de ponto de fusão;
• Capilar;
• Termômetro.
• Chá preto;
• Diclorometano;
• Carbonato de cálcio;
• Sulfato de sódio anidro;
• Acetona;
• Éter de petróleo;

3.2 MÉTODOS

Em um béquer de 500 mL adicionou-se 150 mL de água, 15,0 g de chá preto e 7,0 g de carbonato de cálcio. Em seguida aqueceu-se a mistura até uma ebulição suave (em chapa de aquecimento) com agitação ocasional por 20 minutos. Logo após filtrou-se a mistura quente.

Transferiu-se o filtrado para um Erlenmeyer de 250 mL; e resfriou-se o filtrado à 15-20 º C, utilizando banho de gelo. Posteriormente transferiu-se a solução para um funil de separação e extrai-o com 3 porções de 30 mL de diclorometano (com agitação suave para que não ocorre-se a formação de emulsão).

Em seguida recolheu-se a fase orgânica em um Erlenmeyer de 125 mL, juntando no mesmo Erlenmeyer os 3 extratos orgânicos. Depois adicionou-se um pouco de Na2SO4 anidro e o filtrou em um béquer de 100 mL, previamente pesado. E deixou-se o solvente evaporar ao ar, na capela.