ENGENHARIA QUÍMICA

EXTRAÇÃO DA CAFEÍNA

RELATÓRIO 4

Disciplina: Química Orgânica I - Laboratório Turma:

Professora:

Data da Experiência: Data da entrega:

Nomes R.A.

BARRETOS

2011

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1 – EXTRAÇÃO DA CAFEÍNA

2 – OBJETIVO

Extração da cafeína do pó de guaraná, refrigerantes do tipo cola e bebidas

energéticas.

3 – RESUMO

Foram transferidos 35 mL de Coca-Cola em um funil de separação.

Adicionou-se 10 mL de clorofórmio e agitou-se suavemente. Extraiu-se a camada

inferior, que contém o clorofórmio junto com a cafeína e levou em banho-maria.

Seguiu-se o mesmo procedimento para o energético. Para o pó de guaraná pesou-

se 2g em um erlenmeyer, adicionou-se 20 mL de HCl e agitou-se. Efetuou-se uma

filtração a vácuo, o transferiu para o funil de separação e adicionou-se 1 mL de

NH4OH e em seguida, 15 mL de clorofórmio. Nesse experimento observamos

extração da cafeína.

4 – INTRODUÇÃO

A cafeína é um alcalóide (Figura 1), um composto contendo nitrogênio, que

apresenta propriedades básicas. Ela pertence a uma classe de compostos de

ocorrência natural chamada xantina. Possivelmente, as xantinas são os estimulantes

mais antigos conhecidos sendo que, neste contexto, a cafeína é um dos mais

potentes (1).

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Os principais efeitos fisiológicos (2) da atuação da cafeína no organismo

humano são o efeito estimulante, o efeito diurético e a dependência química. Entre

outros efeitos, causa o aumento da taxa metabólica, o relaxamento da musculatura

lisa dos brônquios, do trato biliar, do trato gastrintestinal e de partes do sistema

vascular. Após cinco minutos do consumo, a cafeína pode ser detectada em todo o

corpo humano, atingindo o seu máximo depois de 20-30 minutos (3). Ela é

metabolizada no fígado e tem uma meia vida de cerca de 3-6 horas, não

acumulando no corpo. A ingestão de cafeína em excesso pode causar vários

sintomas desagradáveis incluindo a irritabilidade, dores de cabeça, insônia, diarréia,

palpitações do coração. A dose letal para uma pessoa adulta pesando 70 kg é cerca

de 10 g o que é equivalente a se tomar 100 xícaras de café ou 200 latas de Coca-

cola ou ingerir 50 kg de chocolate (4)(5).

O método para extração da cafeína é através da extração líquido-líquido é

uma técnica em que uma solução aquosa é colocada em contato com um segundo

solvente orgânico imiscível com o primeiro solvente, a fim de colocar a transferência

de um ou de mais de um soluto para o segundo solvente.

As separações que se podem fazer são simples, limpas, rápidas,

convenientes, em muitos casos a separação pode ser efetuada pela agitação

durante alguns minutos, num funil de separação.

Esse tipo de extração é para separação, purificação e concentração de certas

substâncias de misturas que ocorrem na natureza. Esse método está baseado na

propriedade física da substância: a solubilidade.

Pode-se usar o método da extração com solventes para se extrair cafeína do

café e das folhas de chá, essências aromáticas das flores ou o açúcar da cana de

açúcar.

Os solventes mais utilizados na extração são: clorofórmio, acetona, dissulfeto

de carbono, álcool e água (6).

 

5 – MATERIAIS E MÉTODOS

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5.1 – Materiais Utilizados:

1) Funil de separação;

2) Erlenmeyer 250 mL;

3) Béquer de 500 mL;

4) Suporte;

5) Capela;

6) Banho-maria;

5.2 – Reagentes Utilizados:

1) Coca- cola;

2) Energético Red Bull;

3) Pó de guaraná;

4) Clorofórmio;

5) Solução de HCL 0,1 M;

6) Solução NH4OH concentrado;

5.3 – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

Iniciou-se o experimento colocando 35 mL da bebida coca-cola no funil de

separação. Adicionou-se 10 mL de clorofórmio e agitou-se cuidadosamente,

liberando de vez em quando a pressão de dentro do funil de separação. Em seguida

extraiu-se a camada inferior, que contém o clorofórmio junto com a cafeína, em um

béquer de 500 mL e o levou ao banho-maria a 70 ºC dentro da capela. Aguardou-se

a evaporação. O mesmo procedimento foi realizado para bebida energética red Bull.

Pesou-se 2g de pó de guaraná em um erlenmeyer. Adicionou-se 20 mL de

HCl e o agitou por 10 minutos. Foi filtrado a vácuo e transferiu-se o filtrado para o

funil de separação. Colocou-se 1 mL de NH4OH e seguida 15 mL de clorofórmio.

Extraiu-se a parte inferior, que contém o clorofórmio mais a cafeína, em um béquer

de 500 mL. O levou ao banho-maria a 70 ºC até todo líquido evaporar-se. Conforme

as figuras abaixo.

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Figura 1 - Filtração a vácuo Figura 2 – Funil de separação

6 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

Nesse experimento extraímos a cafeína do refrigerante coca-cola, do

energético Red Bull e do pó de guaraná.

Observamos que o refrigerante e a bebida energética são bebidas com

propriedades ácidas e a cafeína possui propriedade básica. Logo era só utilizar um

solvente que extrai-se a cafeína, e o solvente usado foi o clorofórmio.

Enquanto para extrair a cafeína do pó de guaraná, adicionou-se o HCl, filtrou-

se a vácuo, e no filtrado adicionou-se o NH4OH e em seguida o clorofórmio.

Com a completa evaporação dos líquidos ao final do experimento a coca-cola

teve menor teor de cafeína. Enquanto a bebida energética Red Bull apresentou um

teor médio. E o pó de guaraná foi o que apresentou o maior teor de cafeína.

Resultado obtido pela quantidade de cristais que se formaram no fundo do

béquer.

7 – CONCLUSÃO

O método utilizado neste trabalho foi à extração. Extraímos a cafeína do

refrigerante Coca-cola, bebida energética Red Bull e do pó de guaraná.

Com a técnica de extração observamos qual das amostras continha maior

teor de cafeína e verificamos que o pó de guaraná apresentou maior teor.

Pesquisamos os efeitos da cafeína no organismo humano e sobre o método de

obtenção da cafeína que é a extração.

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8 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

(1) IKAN, R.; Natural Products: A Laboratory Guide. Harcourt Brace

Jovanovich Publishers: New York, 1991, p.226.

(2) FAUST, C. B. Educ. Chem. 1993,30, 149.

(3) COTTON, S. Educ. Chem. 2000, 37,34.

(4) OTTEWILL, G. Educ. Chem. 1999, 36, 4.

(5) BRENELLI, EUGÊNIA, C. S. Química Nova, Vol. 26, No. 1,136-138,Rio

de Janeiro, 2003.

(6) Disponível em: http://www.coladaweb.com/quimica/quimica-organica/

extracao-com-solventes-simples-e-multipla. Acesso em 02 de Maio de

2011.