Extração Da Cafeína

1. INTRODUÇÃO

1.1 Os Alcalóides

Alcalóides são substâncias orgânicas nitrogenadas de caráter básico, geralmente de origem vegetal, e que provocam efeitos fisiológicos característicos nos organismos humanos. A cafeína, teofilina e teobromina (figura 1) são três alcalóides (metilxantina), particularmente importantes do grupo das xantinas.

As xantinas são bases nitrogenadas em que se incluem a atropina, cocaína, efedrina, morfina, quinina, nicotina e várias outras, todas relacionadas a grande variedade de ações fisiológicas. A estrutura mais simples referida como xantina corresponde à 2,6–dioxipurina.O grupo das xantinas inclui vários compostos em que elas se encontram ligadas a outros resíduos . [1]

1.2 A Cafeína

A cafeína é um composto químico, classificado como alcalóide, um pó branco cristalino muito amargo, sem gosto, pertencente ao grupo das xantinas, juntamente com a teofilina e a teobromina. A cafeína pura constitui aproximadamente 5% do peso das folhas de chá.

Estruturalmente este composto está intimamente relacionado às bases purínicas que fazem parte dos ácidos desoxirribonucléicos (DNA). A cafeína é a droga mais consumida no mundo, estando presente em uma grande quantidade de alimentos (cerca de 60 espécies de plantas no mundo contêm esses compostos) como grãos de café, guaraná, nozes de cola, sementes de cacau ou chocolate, chás e também nos remédios do tipo analgésico, medicamentos contra a gripe e inibidores de apetite.

As xantinas são substâncias capazes de estimular o sistema nervoso central (SNC), produzindo um estado de alerta de curta duração. É também a cafeína quem confere as propriedades características ao café. [2]

2. OBJETIVO

Este experimento ilustra a técnica de extração-líquido (chá: água) e extração líquido-líquido (água: hexano), muito utilizada para o isolamento de produtos naturais.

3. PROCEDIMENTO

3.1. Foi pesado em um erlenmeyer de 50 ml foi pesado 1,0g de CaCO3 (Carbonato de Cálcio), e adicionamos 2x (10mL) de água destilada, foi aquecido ate que dissolvesse todo o sólido.

Em seguida, foi adicionado na solução um saquinho de chã preto, colocou-se um vidro de relógio no erlenmeyer até que ocorresse a ebulição. Deixamos ferver durante 10 min.

3.2. Foi deixado esfriar a solução (cafeína/água), filtramos e transferido para um funil de separação de 125 ml.

3.3. Ao filtrado foi adicionado 5mL de hexano, fechamos o funil, agitamos lentamente para evitar formação de emulsão.

3.4. Esperamos decantar e em seguida separamos a fase aquosa da fase orgânica em dois erlenmeyer.

3.5. Depois retornamos a fase aquosa para o funil de separação e repetimos o procedimento dos itens 3.3 e 3.4 citados acima. Juntamos toda a fase orgânica no erlenmeyer.

3.6. Adicionamos sulfato de sódio (uma ponta de espátula) na fase orgânica (hexano) agitar, deixamos em repouso 2 min e filtramos em um funil simples (com um pequeno pedaço de algodão), para um balão previamente pesado.

3.7. Destilamos o solvente orgânico (hexano) em um evaporador rotativo. O resíduo que fica no balão, após a remoção do hexano, é a cafeína. Pesamos o balão novamente para conhecer a massa de cafeína obtida.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Antes de qualquer discussão, é necessário destacar que a solução de chá não contém somente a cafeína como constituinte básico, mais que isso, ela apresenta um conjunto de componentes químicos tais como proteínas, óleos essenciais, açúcares, etc. que conferem as suas características mais peculiares, conhecidas por todos. Isso explica a grande dificuldade em se isolar a cafeína do chá.

Após termos pesados o carbonato de cálcio, transferimos o mesmo para um erlenmeyer e medido em uma proveta 10 ml de água destilada, tampamos o erlenmeyer com um vidro de relógio e colocamos na chapa de aquecimento para que fosse dissolvido todo o sólido. Em seguida adicionamos mais 10 ml de água destilada.

Quando ocorreu a ebulição, colocamos o sache do chá preto (peso de 2g) dentro do erlenmeyer, tampamos e esperamos 5 min., no decorrer do tempo misturamos o carbonato de cálcio com o sache, para que obtivéssemos um aumento na extração da cafeína.

No que se refere ao experimento executado, o primeiro resultado que merece atenção, é a reação que ocorreu quando foi adicionada ao chá uma solução aquosa de CaCO3 , e esta levada ao aquecimento.

O uso do aquecimento é devido ao fato da cafeína ser mais solúvel em água à quente do que à frio; logo nesta condição ela será mais rápida e facilmente extraída, juntamente,