Extraccion De Cafeina
Páginas: 5 (1100 palabras)
Publicado: 9 de julio de 2012
INTRODUCCIÓN
La cafeína (C8H10N4O2) es un compuesto alcaloide perteneciente al grupo de las xantinas. Es una droga psicoactiva que estimula el sistema nervioso central, lo que puede generar alteraciones en el comportamiento y la conducta. Algunas de sus características físicas son ser un sólido cristalino, de un color blanco y un sabor amargo.
Además de encontrarse en el café, la cafeínapuede hallarse en algunas semillas, hojas y frutos de plantas donde su función principal es actuar como pesticida. Comúnmente se extrae del fruto de la planta de café y de las hojas del arbusto del té. (1)
Los principales objetivos del práctico 2.2 son:
A partir de hojas de té extraer cafeína mediante el método de extracción líquido-líquido.
Aplicar técnicas de purificación: sublimación yrecristalización.
Determinar la pureza de la cafeína extraída mediante su punto de fusión y la cromatografía en capa fina.
PARTE EXPERIMENTAL
Básicamente, en el laboratorio 2.2 se siguieron las instrucciones indicadas en la Guía de trabajos prácticos de la asignatura Química Orgánica. (2)
Cabe señalar que, como la cantidad obtenida de cafeína era pequeña, para realizar los métodos depurificación se sumó con la cafeína impura de otro grupo. De esta forma, una parte se utilizó para el proceso de sublimación y la parte restante para método de cristalización.
Ilustración 1:
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Antes de exponer los resultados, es necesario conocer las características principales de la sustancia a tratar, tal como se muestraen la tabla I.
Compuesto a extraer Fórmula Molecular Geometría Polaridad
Cafeína C8H10N4O2 Apolar
En un principio, teníamos 12,93g, lo que corresponde a la masa de las bolsitas de té. Luego de realizar la extracción de la cafeína impura (ilustración 1) se obtuvieron 0,10g de este compuesto, lo que quiere decir que solo un 0,77% de la masa correspondía a cafeína (o lo que se pudo extraer).Esta cafeína (0,10g) fue la que purificamos por cristalización. En este proceso utilizamos éter de petróleo en el que no es soluble la cafeína. Este satura la solución permitiendo que al disminuir la temperatura con el baño frio se formen y precipiten los cristales de cafeína sin las impurezas que fuesen solubles en éter. Al ocurrir esto se filtran al vacio los cristales y se llevan al hornopara evaporar los excesos de agua.
En cuanto a la sublimación esta fue realizada con la cafeína obtenida por el grupo con el que trabajamos en conjunto (0,13g). Para realizarla se monto un aparato de Diepolder y se calentó suavemente. En este proceso se aprovecha a diferencia en el punto de ebullición entre la cafeína y las impurezas, depositándose la cafeína pura sobre el dedo frío que permite lasublimación inversa de esta.
Tabla II: correspondiente a los datos obtenidos luego de la extracción.
Cantidad de cafeína impura (g) Cantidad obtenida por cristalización (g) Cantidad obtenida por sublimación (g) Punto de fusión obtenido
(°C) Punto de fusión teórico (°C)
0,13 - 0,10 236-238 236
0,10 0,08 - 238-241 236
Nota: los 0,13g corresponde a la cantidad obtenida por el grupo con elque se trabajó.
Al determinar los puntos de fusión obtuvimos que la cafeína sublimada se acerca más al punto teórico a pesar de que tiene un intervalo de dos grados. En el caso de la cafeína recristalizada nos alejamos más del punto teórico y además el intervalo es mayor. Esto nos indica que la purificación más efectiva en este caso fue la sublimación apuntando quizás a que existen impurezas quecomparten propiedades de solubilidad con la cafeína, pero no de sublimación.
Para obtener los rendimientos de ambos métodos de purificación, se utiliza la siguiente fórmula:
Rendimiento(%)= (masa obtenida)/(masa inicial) x 100
De esta forma, para el método de sublimación se obtiene un 76,92% y para el método de cristalización se obtiene un 80% de rendimiento.
De esta parte notamos que...
La cafeína (C8H10N4O2) es un compuesto alcaloide perteneciente al grupo de las xantinas. Es una droga psicoactiva que estimula el sistema nervioso central, lo que puede generar alteraciones en el comportamiento y la conducta. Algunas de sus características físicas son ser un sólido cristalino, de un color blanco y un sabor amargo.
Además de encontrarse en el café, la cafeínapuede hallarse en algunas semillas, hojas y frutos de plantas donde su función principal es actuar como pesticida. Comúnmente se extrae del fruto de la planta de café y de las hojas del arbusto del té. (1)
Los principales objetivos del práctico 2.2 son:
A partir de hojas de té extraer cafeína mediante el método de extracción líquido-líquido.
Aplicar técnicas de purificación: sublimación yrecristalización.
Determinar la pureza de la cafeína extraída mediante su punto de fusión y la cromatografía en capa fina.
PARTE EXPERIMENTAL
Básicamente, en el laboratorio 2.2 se siguieron las instrucciones indicadas en la Guía de trabajos prácticos de la asignatura Química Orgánica. (2)
Cabe señalar que, como la cantidad obtenida de cafeína era pequeña, para realizar los métodos depurificación se sumó con la cafeína impura de otro grupo. De esta forma, una parte se utilizó para el proceso de sublimación y la parte restante para método de cristalización.
Ilustración 1:
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Antes de exponer los resultados, es necesario conocer las características principales de la sustancia a tratar, tal como se muestraen la tabla I.
Compuesto a extraer Fórmula Molecular Geometría Polaridad
Cafeína C8H10N4O2 Apolar
En un principio, teníamos 12,93g, lo que corresponde a la masa de las bolsitas de té. Luego de realizar la extracción de la cafeína impura (ilustración 1) se obtuvieron 0,10g de este compuesto, lo que quiere decir que solo un 0,77% de la masa correspondía a cafeína (o lo que se pudo extraer).Esta cafeína (0,10g) fue la que purificamos por cristalización. En este proceso utilizamos éter de petróleo en el que no es soluble la cafeína. Este satura la solución permitiendo que al disminuir la temperatura con el baño frio se formen y precipiten los cristales de cafeína sin las impurezas que fuesen solubles en éter. Al ocurrir esto se filtran al vacio los cristales y se llevan al hornopara evaporar los excesos de agua.
En cuanto a la sublimación esta fue realizada con la cafeína obtenida por el grupo con el que trabajamos en conjunto (0,13g). Para realizarla se monto un aparato de Diepolder y se calentó suavemente. En este proceso se aprovecha a diferencia en el punto de ebullición entre la cafeína y las impurezas, depositándose la cafeína pura sobre el dedo frío que permite lasublimación inversa de esta.
Tabla II: correspondiente a los datos obtenidos luego de la extracción.
Cantidad de cafeína impura (g) Cantidad obtenida por cristalización (g) Cantidad obtenida por sublimación (g) Punto de fusión obtenido
(°C) Punto de fusión teórico (°C)
0,13 - 0,10 236-238 236
0,10 0,08 - 238-241 236
Nota: los 0,13g corresponde a la cantidad obtenida por el grupo con elque se trabajó.
Al determinar los puntos de fusión obtuvimos que la cafeína sublimada se acerca más al punto teórico a pesar de que tiene un intervalo de dos grados. En el caso de la cafeína recristalizada nos alejamos más del punto teórico y además el intervalo es mayor. Esto nos indica que la purificación más efectiva en este caso fue la sublimación apuntando quizás a que existen impurezas quecomparten propiedades de solubilidad con la cafeína, pero no de sublimación.
Para obtener los rendimientos de ambos métodos de purificación, se utiliza la siguiente fórmula:
Rendimiento(%)= (masa obtenida)/(masa inicial) x 100
De esta forma, para el método de sublimación se obtiene un 76,92% y para el método de cristalización se obtiene un 80% de rendimiento.
De esta parte notamos que...
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