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Isolamento de Substâncias naturais: Extração do limonenodo óleo de laranja-Destilação por arraste de vapor (Parte 1)

Jorge Ferreira Junior Química Orgânica Experimental Juliana Pirola Prof. Dr. José Eduardo de OliveiraMariana Bizari Profa. Amanda Coelho Danuello

Rafael Rodrigues Hatanaka

Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”

Instituto de Química

INTRODUÇÃO1- Óleos Essenciaissubstâncias voláteis extraídas de plantas aromáticas;

obtidas pelos processos de destilação arraste a vapor eextração por solvente;

Propriedades: - aroma- ação antimicrobiana- cicatrizante- antioxidante- analgésico- anti-séptico

matérias-primas de grande importância para asindústrias cosméticas, farmacêutica e alimentícia;

Exemplos: - óleo de eucalipto;-óleo de canela;- óleo de laranja.- óleo de rosas

2- TerpenosINTRODUÇÃO

Constituintes principais de óleos essenciais;

Estruturalmente são compostos de unidades de isoprenocombinadas, cabeça-cauda;

Tradicionalmente considerou-se como derivados do 2-metil-butadieno, mais conhecido como isopreno;

verdadeiro precursor dos terpenos é o ácido mevalônicoproveniente da acetil coenzima A.

2-metil-butadieno- Isopreno

ácido mevalônicohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Terpeno

INTRODUÇÃO2- TerpenosClassificados de acordo com o número de cadeias de

isopreno presentes;

Unidades de isopreno

Fórmula geral Classe

1 C5H8 Hemiterpenos2 (C5H8)2 Monoterpenos3 (C5H8)3 Sesquiterpenos4 (C5H8)4 Diterpenos5 (C5H8)5 Sesterpenos6 (C5H8)6 Triterpenosn (C5H8)n Politerpenos

INTRODUÇÃO

1-metil-4-isopropenilciclohex-1-eno, é um terpeno cíclico;

encontrado em óleo de laranja (90 a 95%), óleo de lima, limão e outros óleo essenciais;

Volátil, por isso responsável pelo cheiro que essas frutas apresentam;

3- Limoneno

http://www.abecitrus.com.br/subprodutos_br.html

C10H16



INTRODUÇÃO3- Limoneno

Possui isometria óptica, apresentando dois enantiômeros;

INTRODUÇÃO3- Limoneno - Síntese

INTRODUÇÃO3- Limoneno - Aplicações

solvente de resinas, borrachas, pigmentos e tintas;

Industria farmacêutica e alimentícia (flavorizantes);

Industria Química: Manufatura de plásticos, adesivos, inseticidas, fungicidas, sabão,thinner e outros;

Precursor na síntese de outras substâcias;

Ex: mentol, carvona.http://www.dq.fct.unl.pt/qoa/qpn1/2002/mentol/Ficheiros/SINTESE.HTM#sintese%20do%20limoneno

BIOTRANSFORMAÇÃO DE TERPENOS PARA COMPOSTOS DE AROMAS E FUNCIONAIS

• Biotransformação catalítica de R-(+)-limoneno em compostos de aroma, como carvona e álcool perílico ;

• A utilização de R-(+)-limoneno para síntese de compostos de aroma e compostos funcionais pode ser considerada promissora do ponto de vista econômico;

• Entretanto, a grande maioria dos estudos de biotransformação de monoterpenos descritos até o momento são apenas acadêmicos, sendo inviáveis do ponto de vista industrial, pois sua aplicação direta em escalas maiores esbarra nos baixos rendimentos devido à volatilidade do substrato e toxicidade do limoneno aos microrganismos em geral .

3- Limoneno – Aplicações

Propriedades anti-cancerígenas;Limão na cura do câncer

Combate o mau colesterol;

Solvente de lipídeos, cálculos e entupimentos nas artérias;

Estimula a alegria e diminui a depressão.

O medo, raiva e desesperança são muitas vezes gerados por informações falsas e sustentados por um sangue ácido. Neste caso o limão - com sua propriedade de alcalinizar o sangue - iráfavorecer no desarme das emoções negativas.

LIMÃO NA CURA DO CANCER:

O d-limoneno tem mostrado ser ativo contra vários tipos de tumores;

Os tipos de câncer já iniciados em que este tratamento mostrou melhores resultados são os de próstata, de estômago, de fígado, de intestinos, de pâncreas, de mama, de pulmão e nas leucemias.

1. O USO DA CASCA DO LIMÃO NO COMBATE AO CÂNCER

2 . COMO O D-LIMONENO AGE NESTE SENTIDO?

O d-limoneno age aumentando a atividade de uma enzima desintoxicante(a Glutationa S-Transferase - GST ).

O d-limoneno também age induzindo a morte natural das células cancerosas e/ou inibindo o seu crescimento celular;

A dosagem preventiva de d-limoneno é o consumo diário de 2 limões (polpa e casca);

CURIOSIDADE

Segundo o médico oncologista Carl Simonton células cancerígenas são tão frágeis que é quase impossível cultivá-las num tubo de ensaio .

Se isso acontecesse, e o cientista acrescenta-se no recipiente glóbulos brancos; nunca se veria as células cancerígenas atacando estes glóbulos. Ao contrário, os glóbulos brancos que iniciariam imediatamente o ataque.

O que quer dizer que um tumor maligno apenas consegue alastrar-se dentro do corpo humano sob condições específicas, as quais são criadas principalmente por emoções destrutivas, como raiva contida, medo e desesperança

CURIOSIDADECOMBUSTÍVEL FEITO COM CASCA DE LIMÃO

http://aprendiz.uol.com.br/content/dretheshef.mmp

CONTROLE DE LAGARTAS DE MILHO VIA FORMAÇÃO DE LIMONENO EM PLANTAS TRANSGÊNCIAS.


OBJETIVO DA PRÁTICAExtrair o limoneno do óleo essencial

da laranja.

REAGENTES DA PRÁTICAÓleo de laranjaN-hexano: solventeSulfato de sódio: agente secanteágua

Será utilizado como agente secante.Este forma com a água um sal decahidratado

em temperatura inferior a 32,50˚C,permitindo remover com facilidade grande

quantidade de água, porém não faz de modo completo, deixando sempre pequena

quantidade de produto.

Sulfato de sódio - Na2SO4

Tabela dos reagentes com constantes físicas

Nome Fórmula Massa molecular

Densidade (g.mL-1 ) PF (oC) PE (oC) Solubilidade Toxicidade

d-limoneno C10H16 136,24 0,8402 - 176

Insolúvel em água e solúvel

em etanol

Inflamável, irritante àpele, aos

olhos e mucosas

nasais

n-hexano C16H14 86,18 0,659 -100 69

Insolúvel em água e solúvel

em etanol

Náusea, dor de cabeça,

irritação nos olhos e

nariz, fraqueza

muscular,dermatite,

pneumonia química

Sulfato de sódio Na2SO4 142,04 2,7 800 -

Levemente solúvel

em água e

insolúvel em etanol

-

água H2O 18,02 0,997 0 100 - -

Segurança no Laboratório

Descarte dos resíduos em local apropriado e

identificado

?

Isolamento do Isolamento do LimonenoLimoneno

DestilaDestilaççãoão

Destilação por arraste de

vapor

Destilação fracionada

Destilação simples

DestilaDestilaçção por arraste de vaporão por arraste de vapor

• Método de destilação de compostos orgânicos voláteis imiscíveis em água

• Ocorre em temperaturas menores do que 100ºC

• Vantagem pode-se destilar substâncias que se decompõem próximas de seu p.e.

• Separação do componente de p.e. mais elevado àtemperatura inferior a 100ºC


• Lei de Raoult

• líquido exerce pressão a sua volta pressão de vapor

• Pvapor Temperatura até que Pvapor = Patm

• Tal temperatura Teb ou p.e.

• o mesmo vale - mistura de 2 ou + componentes imiscíveis

• Pvapor = ∑ Pvapor-componente

(pressões parciais de cada componente voltátil)


• Lei de Raoult

• Pvapor parcial depende da fração molar na mistura

• Pn = Pnº.Xn Xn = nn / (n1+n2+...+nn)

Mistura: Mistura: áágua + gua + limonenolimoneno• são imiscíveis Pn = Pn

º independe de Xn

• Ptotal = PºH2O + Pº

Limoneno

• PnºVn = nnRT


Mistura: Mistura: áágua + gua + limonenolimoneno

RTMMmRTMMm

VPVP

OHOH

LL

OHOH

LL

)/()/(

2222

º

º

=

OHOH

LL

OH

L

MMPMMP

mm

222

º

º

=

• proporção em massa de Limoneno em água.

• mL para cada grama de H2O destilada.

• T = 100°C

•P°H2O = 700 Torr e P°L = 60 Torr

•MMH2O = 18 gmol-1 e MML = 136 gmol-1

ExemploExemplo

OHOH

LL

OH

L

MMPMMP

mm

222

º

º

=

65,018136

70060

2

=⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛=

OH

L

mm

http://veja.abril.com.br/saladeaula/130808/imagens/perfume.gif

Aparatos para destilaAparatos para destilaçção por arraste a ão por arraste a vaporvapor

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASVogel's Text Book of Practical Organic Chemistry,

Revisada por Furniss, B.S.Hannaford, A.J.; Rogers, V. et al., 5th edition, London, Longman Group Limited, l989.

The Merck Index – 9th Edition

http://pt.wikipedia.org/wiki/Terpeno


Doyle,M.P; Mungall,W.S.,Experimental OrganicChemistry.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://veja.abril.com.br/saladeaula/130808/imagens/perfume.gif


http://www.dq.fct.unl.pt/qoa/qpn1/2002/mentol/Ficheiros/SINTESE.HTM#sintese%20do%20limoneno

isolamento de substâncias naturais: extração do …§ão do...isolamento de substâncias...

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