Extração e Recristalização de Cafeína

Introdução

           Por atuar como estimulante frente ao sistema nervoso central a Cafeína possui uma importância especial na alimentação humana, algumas bebidas como chás, café e o Guaraná possuem Cafeína em sua composição. Décadas de pesquisa revelaram que quantidades moderadas de Cafeína consumida pela população saudável, em geral não prejudicam a saúde. A segurança da cafeína é apoiada por sua longa história de consumo e de estudos sobre a seus efeitos.

A cafeína é uma xantina alcaloide, encontrada em várias plantas como nos grãos de café e cacau, folhas do chá, frutos do guaraná e noz-de-cola, e é adicionada a refrigerantes e diversos medicamentos. Atua também como um pesticida natural, protegendo as plantas de algumas pragas que se alimentam destas. Apesar de o guaraná ser conhecido e utilizado pelos indígenas brasileiros há muito tempo, há pouca informação disponível em relação à concentração de cafeína no guaraná em pó.

Objetivos

• Isolar a cafeína a partir do pó de guaraná, utilizando a técnica de extração por solvente;
• Recristalizar a cafeína obtida.

Materiais e equipamentos utilizados

• Béquer 500mL;
• Papel filtro;
• Proveta;
• Balança de precisão;
• Balão de decantação;
• Placa aquecedora;
• Bastão de vidro;
• Funil de vidro;
• Capela;
• Pó de Guaraná;
• Água destilada;
• Clorofórmio;
• Sulfato de Sódio.

Procedimento Experimental

1. Adicionou-se 100 ml de água em um béquer de 500 ml e levou-se para chapa aquecedora.

2. Pesou-se 50g de guaraná em pó em papel-filtro, fez-se um envelope (lacrou-se o filtro para evitar vazamento do pó), colocou-se no béquer até total desprendimento da cafeína na água;

3. Aguardou-se solução esfriar um pouco, em seguida transferiu-se a solução (extrato do pó de guaraná) para um funil de separação, onde adicionou-se 40ml de clorofórmio (fez-se esse

procedimento na capela e com máscara para vapores orgânicos) e deixou-se em repouso para a visualização da separação de fases.

4. Formará duas fases uma amarelada (superior – fase orgânica) e outra incolor (inferior - fase aquosa), que foi descartada, permanecendo somente no funil a fase orgânica.

5. Ao restante do funil, adicionou-se mais duas porções de 10ml de clorofórmio, observou-se a reprodução das fases, recolheu-se a orgânica e acondicionou-se em béquer.

6. Em seguida adicionou-se 5g de sulfato de sódio anidro ao béquer com a solução extraída agitou-se e verificou-se que a solução adquiriu aspecto límpido.

7. Procedeu-se à filtração com funil simples, para poder separar o agente secante que ficou no fundo do béquer, obtendo-se a fase orgânica, que foi acondicionada em outro béquer de 100 ml (pesou-se a massa do béquer antes).

8. Colocou-se o béquer na placa aquecedora para a remoção do solvente através de processo de ebulição e separação por evaporação, por cerca de 15 minutos.

9. Observou-se a secagem e procedeu-se a nova pesagem do béquer (anotou-se a massa).

10. Adicionou-se 4ml de água destilada preaquecida até sua dissolução completa, em seguida adicionou-se um pouco mais de solvente (1 ml) e procedeu-se ao resfriamento em banho de gelo. Para acelerar a formação dos cristais auxilia-se com bastão de vidro.

Tabela1: Dados de massa do experimento

Massa de Guaraná	51,123g
Massa de Clorofórmio	5,004g
Massa do Béquer	60,146g
Massa do Béquer com a Cafeína	61,472g
Massa de Cafeína obtida	1,326g

Referencial Teórico

A cafeína e um composto químico do grupo das xantinas designado quimicamente como 1,3,7- trimetilxantina, possui fórmula molecular C8H10N4O2 e é classificado como um alcaloide. É um composto encontrado em certas plantas como o guaraná. Seu uso em muitas bebidas é como um tipo de estimulante e inibidor do sono, por ser do grupo das xantinas o que mais atua sobre o sistema nervoso central e sobre o metabolismo.