Cafe in A

5/9/2018 Cafe in A - slidepdf.com

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Índice

Índice .............................................................................................................. 1

1- RESUMO ..................................................................................................... 2

1.1. Objectivos ............................................................................................ 2

1.2. Materiais ............................................................................................. 2

1.3. Reagentes ........................................................................................... 2

1.4. Método utilizado ................................................................................... 2

2- INTRODUÇÃO ............................................................................................ 3

3. PARTE EXPERIMENTAL ................................................................................ 5

3.1. Procedimentos e Observações ............................................................ 54. RESULTADOS E INTERPRETÇAO ................................................................. 7

4.1. Resultados ........................................................................................... 7

4.2. Interpretação ...................................................................................... 8

5. CONCLUSÃO .............................................................................................. 8

6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .................................................................... 9



1- RESUMO

1.1. Objectivos

Extrair a cafeína das folhas de chá

Promover a oxidação da cafeína

1.2. Materiais

Manta eléctrica

Espátula

Copos de 150 e 400mL

Varetas de Vidro

Termómetro

Vidro de relógio

Erlenmeyer de 250mL

Provetas de 10 e 50mL

Ampola de decantação

Aparelho de destilação

1.3. Reagentes

Amostra (Folha de chá Five Roses)

(CH3COO)2Pb - Acetato de chumbo a 10% (incolor)

CHCl3 - Clorofórmio (incolor)

1.4. Método utilizado

Extracção com solvente que consiste na separação de um componente de uma mistura

por meio de um solvente.



2- INTRODUÇÃO

A cafeína existente nas folhas de chá pertence a uma classe de compostos orgânicos

denominados alcalóides*.

Alcalóides são substâncias orgânicas nitrogenadas de carácter básico, geralmente de

origem vegetal, e que provocam efeitos fisiológicos característicos nos organismos

humanos. Nem todas as substâncias classificadas como alcalóides obedecem

rigorosamente a todos os itens desta definição; por exemplo o alcalóide da pimenta

(piperidina) não é básico, mas tem acentuada acção fisiológica. Do ponto de vista

químico, os alcalóides não constituem um grupo homogéneo de substâncias. Quase

todos, porém, apresentam estrutura química derivada de um composto heterocíclico.

Uma classificação química de alcalóides baseia-se na estrutura deste heterocíclico:

alcalóides da piridina (ex.: nicotina) da xantina (ex.: cafeína), da quinolina, do pirrol, do

indol, da piperidina, etc.**

A cafeína pertence à família dos alcalóides xantínicos (Figura 1).

Figura 1: Alguns exemplos de alcalóides xantínicos.

A cafeína (1,3,7-trimetil-2,6-dioxipurina) pura é uma substância branca, sem gosto, que

constitui aproximadamente 5% do peso das folhas de chá. Estruturalmente a cafeína é

intimamente relacionada às bases purínicas que fazem parte dos ácidos

desoxiribonucleicos (DNA) ***. Ela é solúvel em água a ferver, mas é muito mais

solúvel em diclorometano. Durante a extracção, junto com a cafeína, outros inúmeros

compostos orgânicos são extraídos, e a mistura destes compostos é que dá o aroma

característico ao chá e ao café. Entretanto, a presença desta mistura de compostos



interfere na etapa de extracção da cafeína com um solvente orgânico, provocando a

formação de uma emulsão difícil de ser tratada. Para minimizar problema de formação

de emulsão utiliza-se uma solução aquosa de carbonato de cálcio. O meio básico

promove a hidrólise do sal de cafeína-tanino, aumentando assim o rendimento de

cafeína extraída**.

Figura 2: fórmula estrutural da cafeína

Através de dados do gráfico acima, percebe-se claramente que, independentemente do

método utilizado, as amostras que apresentaram um maior conteúdo de cafeína são: o

café solúvel (0,24 g ou 2,4%) e as folhas de chá preto (0,21 g ou 2,1%), em seguida o

café em pó e o pó de guaraná (0,15 g cada ou 1,4%), depois a erva mate (0,12 g ou

1,2%) e o mate solúvel (0,10 g ou 0,99%) e, por último, as folhas de chá mate (0,03 g

ou 0,29%)*.



3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1. Procedimentos e Observações

Pesou se 5.01g de folhas de chá, (amostra folha de five Rose), de seguida deitou se num

copo de 250ml com 125ml de agua e levou se ao aquecimento durante 15 minutos numa

manta eléctrica. Adicionou-se uma solução de acetato de chumbo a 10% ao chá a

quente, a solução tornou-se mais carregada (acastanhada) e formou-se também um

precipitado de mesma coloração, agitou-se vigorosamente com uma vareta de vidro e

filtrou-se a mistura por gravidade:

Figura 3: filtração por gravidade

Após a filtração, transferiu-se o filtrado para um copo de 150mL, deixou-se ferver a

solução obtida até a sua diminuição de volume de 75mL a 25mL desta solução, durante

a diminuição de volume, a coloração tornou-se mais intensa e observou-se o

desprendimento de um gás, característico a nitrogénio, e a temperatura de ebulição nesta

altura era de 90ºC, deixou-se arrefecer a solução resultante ate uma temperatura

equivalente a 25ºC. Esta solução foi transferida para uma ampola de decantação e a ela

foi adicionada 12mL de uma solução aquosa de clorofórmio, formando deste modo duas

fases, a orgânica de baixo (incolor) e a aquosa por cima (acastanhada). Agitou-se

vigorosamente esta solução na ampola, mas, era ainda notória a separação da solução

em duas fases. Durante a decantação extraiu-se para um copo a fase orgânica e a fase

aquosa deixou-se ficar no funil de decantação. Repetiu-se o procedimento para a



solução existente na ampola adicionando-se novamente o clorofórmio por duas vezes

usando a quantidade acima indicada.

5

0

4

0

3

0

2

0

1

0

0

Figura 4: Ampola de decantação

Após isto, montou-se o equipamento de destilação simples como mostra a figura 3 que

esta indicada abaixo e procedeu-se a destilação, a temperatura de ebulição da solução

obtida foi de 60ºC. Deste modo, após a evaporação de todo clorofórmio existente na

solução se depositou no fundo do balão redondo um resíduo seco e meio esbranquiçada.

Raspou-se este resíduo com auxílio de uma espátula e colocamo-lo num vidro de

relógio, de modo a pesa-lo. A massa obtida foi de 0.02g de cafeína.



Figura 5: decantação da cafeína

4. RESULTADOS E INTERPRETÇAO

4.1. Resultados

Figura 6: Representação esquemática do processo de extracção da cafeína

Cálculo do rendimento da cafeína extraída:

massa de cafeína extraída (0,02g)

massa da folha de chá – amostra – (5g)



4.2. Interpretação

Alcalóides são aminas e, portanto, formam sais solúveis em água quando tratados com

ácidos. Durante o experimento, a refrigeração do chá, através de um copo com gelo,

evita a evaporação do solvente (clorofórmio) que possui ponto de ebulição baixo e a

lavagem com clorofórmio elimina substâncias indesejáveis que se juntam à cafeína.

Estas substâncias são convertidas em sais de chumbo que são facilmente solúveis em

água.

A decantação é uma operação com aplicação quase obrigatória nos processos deextracção por solventes. Consiste na separação de líquidos imiscíveis, que não reagem

quimicamente, ou excepcionalmente, de líquidos em misturas com sólidos. É feita em

funil de decantação ou separação, neste caso para separar a fase orgânica (que contém a

cafeína) da fase aquosa.

5. CONCLUSÃO

Neste trabalho a cafeína é extraída da folha de chá com água quente. Durante a

experiência, pudemos constatar que a cafeína é solúvel em água a ferver, mas é muito

mais solúvel em clorofórmio. Ela precipita com a adição de acetato de chumbo e se

solubiliza em clorofórmio. De acordo com os dados fornecidos pelas literaturas

consultadas, os resultados tidos durante a nossa experiência são praticamente os

mesmos, haja uma diferença considerável na massa da amostra usada no experimento da

bibliografia consultada. Teríamos, porém, um excelente rendimento se durante a

experiencia tivéssemos pesado a massa do balão de fundo redondo sem cafeína e depois

com cafeína, a diferença dessas massas dava-nos uma massa prática considerável e

consequentemente um bom rendimento.



6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

1) *SCIELO, extracção cafeína, disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?

pid=S0100-40422003000100023&script=sci_arttext – acesso em: 15-09-2009

2) ** Anónimo, Química Orgânica Experimental , disponível em: http://ube-

164.pop.com.br/repositorio/4488/meusite/qorganicaexperimental/extracao_da_cafeina.h

tm – acesso em: 15-09-2009

3) *** Eduardo, L., extracao_cafeina, disponível em:

http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/extracao_cafeina.htm – acesso em: 15-09-2009

http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422003000100023&script=sci_arttext



http://ube-164.pop.com.br/repositorio/4488/meusite/qorganicaexperimental/extracao_da_cafeina.htm



http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/extracao_cafeina.htm






http://labjeduardo.iq.unesp.br/orgexp1/extracao_cafeina.htm

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