AISLAMIENTO DEL ALCALOIDE LUPANINA DEL CHOCHO O TARWIGustavo Balarezo Inuma, Carlos Morales Bravo, Jhon Orrego Jesus, Nancy Parvina Moreno Asignatura: Química Orgánica II Escuela Profesional de Ingeniería Química Facultad de Ingeniería Química y Textil Universidad Nacional de Ingeniería Sudamericanos, las semillas desamargadas y en cocimiento son utilizadas por el poblador RESUMEN: andino de nuestro país como alimento y medicina. Los alcaloides son sustancias En el presente estudio se realizó la extracción orgánicas de origen vegetal que se encuentran de los alcaloides del chocho o tarwi con el presentes mayormente en el reino vegetal, principal objetivo de aislar la lupanina. Para especial en las leguminosas. Las plantas evidenciar la presencia de alcaloides en la utilizan estos metabolitos secundarios como solución concentrada se usó el reactivo de mecanismos de defensa ante la presencia de dragendorff y la espectrometría UV. El aislamiento de la lupanina fue realizado depredadores mediante la técnica de Cromatografía de capa fina. El resultado obtenido indica la presencia Algunas técnicas para la identificación de los de alcaloides en el agua de desamargado del alcaloides presentes en el tarwi que usaremos chocho, evidenciado mediante el reactivo de en este proyecto son la identificación mediante Dragendorff, al formarse precipitado naranja, la reacción (formación de precipitado asimismo la prueba de espectrometría UV anaranjado) con el reactivo de dragendorff, la mostró espectros que evidencia la presencia prueba con uv-visible; así como también el de alcaloides. aislamiento de la lupanina mediante la técnica de cromatografía con capa fina. Y por último la verificación del espectro de la lupanina. INTRODUCCIÓN Esta pre-investigación nació como inquietud de PRESENTACIÓN DEL PROBLEMA conocer y aplicar las técnicas ya conocidas en el laboratorio en la caracterización de una En los últimos años la contaminación de los sustancia y ¿Por qué el tarwi? Debido a que mares por petróleo o metales pesados se ha queríamos comprender los motivos de los incrementado por la irresponsabilidad de las agricultores en utilizar el agua de grandes empresas extractoras. Es por ello la desamargado del tarwi en sus cosechas. necesidad de la búsqueda de compuestos que pueden formar complejos y luego precipitar. La presente investigación se refiere al aislamiento del alcaloide Lupanina proveniente Entonces mediante el tarwi que es una del Chocho, La lupanina tiene una actividad leguminosa de origen andino el cual contiene alcaloides con propiedades de formar antibacteriana y puede utilizarse como complejos con los metales pesados buscamos insecticida además inhibe la síntesis de reducir esta contaminación. proteínas. Lupinus mutabilis Sweet planta conocida comúnmente como ullush, talwish, Para la mayoría de pueblos la agricultura tauri, tarwi, chocho, lupino o ccquella significa el sustento de sus hogares, sin (Jacobsen y Mujica, 2006), pertenece a la embargo se reportan casos de enfermedades división Magnolio- phyta, clase Magnoliopsida, en algunos de estos pueblos debido a sus orden Fabales, familia Fabaceae, subfamilia propias cosechas que son consumidas, Papilionoideae (Ceroni, 2003; Varshney et al., contaminadas por las plagas que abundan en 2005; Sbabou, 2010) siendo su género los lugares .Con la utilización de los alcaloides Lupinus el más abundante de la familia del tarwi se disminuirían o eliminarían estas (Sbabou, 2010). enfermedades de los pobladores debido a su capacidad de defensas en las plantas. El lupinus mutabilis sweet (CHOCHO), es una Como en esta investigación se espera dar un leguminosa oriunda de los Andes valor agregado al cultivo del chocho, mediante el desarrollo de fitofármacos y la posibilidad AGUA AGUA de incorporar a un mayor número de agricultores a los procesos de producción y +𝑯𝑪𝒍 agroindustria, además de impulsar la CHOCHO EX1 seguridad alimentaria en las zonas andinas. CHOCHO EXHCl2 CHOCHO EX3 OBJETIVOS CHOCHO EX4 OBJETIVO GENERAL Tabla 1. Componentes usados en cada extracción sólido-líquidos Aislar el alcaloide que se encuentra en mayor concentración en el chocho o Tarwi (nombre EX: fase acuosa científico: lupinus mutabilis sweet) llamado LUPANINA. OBJETIVO ESPECÍFICO Extraer los alcaloides presentes en el chocho o tarwi usando técnicas de extracción sólido- líquido y lìquido-lìquido. DESCRIPCIÓN DE LA SOLUCIÓN EXTRACCIÓN SÓLIDO-LIQUIDO (AGUA DE DESAMARGADO) Se pesó 500g de chocho seco, y se dejó remojar en suficiente agua (por encima del nivel del chocho y teniendo en cuenta que este absorbe el agua en su totalidad) durante 12 horas aproximadamente, siendo esta la primera muestra de agua de desamargado. Esta primera fase acuosa presenta un color amarillo intenso Fig 1.Extracción sólido-líquido usando diclorometano Se dejó remojar nuevamente el chocho pero esta vez en agua y ácido clorhídrico A la fase segunda acuosa (EXHCl2) se le añadió diluido durante 12 horas 𝑁𝑎𝑂𝐻 poco a poco hasta la ligera neutralización aproximadamente, siendo esta la segunda muestra de agua de desamargado. Esta vez la fase acuosa presento un color EXTRACCIÓN LIQUIDO-LIQUIDO (CLORURO amarillo menos intenso. DE METILENO) Nuevamente se realizó el mismo procedimiento dos veces más pero ahora Se Tomó 200 𝑚𝐿 de agua de desamargado de solo en agua durante 12 horas, estas chocho de EX1 y se añadió a la pera de serían la tercera y cuarta muestra de decantación, luego se agregó 15 𝑚𝐿 de extracto de chocho. Estas fases acuosas cloruro de metileno y se Agitó lentamente. Se presentaron el mismo color pero menos obtuvo dos fases inmiscibles. intenso. Se Recibió la fase diclorometánica, fase Cada una de estas fases se guardaron en incolora que es la que contiene los alcaloides, la refrigeradora en recipientes previamente en un erlenmeyer perfectamente limpio rotulados. provisto de un embudo con algodón en la base del cono, se repitió las extracciones 3 veces con 15 𝑚𝐿 de cloruro de metileno en cada extracción. Esta fase diclorometánica se guardó en Erlenmeyer con tapa de vidrio rotulado (FD1).La fase acuosa se almacenó en un recipiente. El mismo procedimiento se realizó con EXHCl2, EX3 y EX4. + DESTILACIÓN FD1 AC1 + DICLOROMETANO FD2 AC2 EX1 FD1 FD3 AC3 EXHCl2 FD2 FD4 AC4 Tabla 3. Concentrado obtenido en la destilación EX3 FD3 EX4 FD4 Tabla 2. Fases diclorometánicas obtenidas de cada muestra de agua de desamargado FD1: Fase diclorometánica Fig 3. Equipo de destilación simple usado IDENTIFICACIÓN DE ALCALOIDES A todos estos estos concentrados de alcaloide (AC1) se le realizó la prueba de DRAGENDORFF. Luego todos estos concentrados se les hace pasar por la prueba de UV-VISIBLE Una vez que se terminó la prueba UV-VISIBLE se mezcló todos los concentrados en un mismo recipiente, luego se concentró esta Fig 2.Extracción líquido-líquido usando diclorometano solución mediante una destilación simple. Se preparó las placas para las cromatografía en capa fina, luego se activó las placas a una CONCENTRACCION DE CADA FASE temperatura aproximada de 105°C.Se colocó DICLOROMETÁNICA POR DESTILACIÓN gotas consecutivas a 1𝑐𝑚 de la parte inferior de la placa y se deja en el tanque desarrollador que contiende el diclorometano a Se armó el equipo de destilación simple y se 0.5𝑐𝑚 de su base hasta observar que el colocó 100𝑚𝐿 de FD1 en el balón y se diclorometano fluyó a través de la placa concentró a menos de la mitad y así con las llegando a la parte superior. proporciones correctas hasta terminar con todo FD1. Se dejó enfriar el residuo del balón, el cual sería la fase diclorometánica concentrado. El diclorometano obtenido en la destilación se guardó en un recipiente cerrado. El mismo procedimiento se realiza para FD2, FD2 y FD3. Fig 4. Proceso de cromatografía para separar alcaloides Fig 5. Placas usadas en la cromatografía Fig 7.Prueba con UV-VISIBLE Después del aislamiento de los alcaloides por cromatografía en capa fina se sometió a la prueba de UV-VISIBLE cada una de las placas. Se llevó una pequeña muestra de solución concentrada (AC) de alcaloides al espectrofotómetro UV-VISIBLE. RESULTADOS + REACTIVO DE DRAGENDORFF AC1 precipitado anaranjado intenso AC2 precipitado anaranjado intenso Fig 8.Prueba de UV-VISIBLE AC3 precipitado anaranjado intenso AC4 precipitado anaranjado intenso Tabla 4. Placas usadas en la cromatografía Fig9. Espectro UV-VISIBLE obtenido Fig 6. Precipitado formado en la identificación de alcaloides con el reactivo de dragendorf CONCLUSIONES http://editorial.uan.edu.mx/BIOCIENCIAS/article/vi ew/139. En el espectro obtenido de la lupanina se mostró algunas irregularidades en los 200 - Luis Camacho Saavedra y Luis Uribe Uribe ; a 225 𝑛𝑚 debido a los contaminantes de la 1995;Intoxicación por agua de Lupinus misma pre-investigación. El espectro Mutabilis(“Chocho”); “Boletín Sociedad Peruana de muestra 2 saltos resaltantes de 𝜆max de 235 𝑛𝑚 y en 272𝑛𝑚 aproxmiadamemte.La Medicina Interna”; teoria nos dice que este deberia mostrar 3 http://sisbib.unmsm.edu.pe/bvrevistas/spmi/v08n saltos sin embargo no se aprecian ya que 3-4/pdf/a09.pdf. el ültimo salto que estaria en 315 aprox tiene un ԑ muy bajo comparado con los - Sven-E. Jacobsen1 y Angel Mujica;2006; El tarwi otros 2. (Lupinus mutabilis Sweet.) y sus parientes Mediante técnicas de extracción L/L y S/L silvestres; Universidad Mayor de San Andrés, La fue posible extraer la lupanina y otros alcaloides del agua de desamargado del Paz; chocho. http://www.beisa.dk/Publications/BEISA%20Book El disolvente usado en la extracción fue el %20pdfer/Capitulo%2028.pdf diclorometano, ya que este es no polar y es un buen disolvente para los alcaloides que el agua. ANEXOS Preparación de reactivo de Dragendorff BIBLIOGRAFÍA Mezclar 4g de nitrato de bismuto pentahidratado en 10 mL de ácido nítrico al - Elena Villacrés, Eduardo Peralta, Lourdes 30% con una solución de 13.6g de yoduro de Cuadrado;(2009); Propiedades y Aplicaciones potasio en 25mL de agua. Dejar en reposo por 24horas, se decanta y se afora a 50mL. de los alcaloides del Chocho;INIAP-ESPOCH SENACYT;http://www.iniap.gob.ec/nsite/image s/documentos/ALCALOIDES%20DEL%20CHOCH Preparación de la papilla para la cromatografía en capa fina O.pdf - Lourdes Guadalupe Torres Constante; En un vaso precipitado mezclar una cucharita (2006);”Utilización del CHOCHO (Lupinus de gel con aproximadamente 4𝑚𝐿 de agua, Mutabilis sweet) como antiparasitario agitar intensamente la mezcla con una bagueta hasta que se forme una masa viscosa. La gastrointestinal y hepáticos en Ovinos viscosidad se puede evaluar levantando la Mestizos”;Facultad de Ciencias bagueta y observando que la papilla gotee Pecuarias;http://dspace.espoch.edu.ec/bitstre lentamente, y si no llegara a ocurrir eso se le am/123456789/1784/1/17T0755.pdf. añade agua hasta obtener la viscosidad ó - Andrés Rafael Farinango Matute, Juan Diego p Quizhpi Mogrovejo;(2015);” PREPARACIÓN DE UN t SUPLEMENTO PROTEICO ELABORADO A PARTIR DE i Lupinus mutabilis “CHOCHO” Y SU VALORACIÓN m a BROMATOLÓGICA”; UNIVERSIDAD DE CUENCA . ;FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CARRERA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA; Espectrometría UV-VISIBLE - Chirirnos Arias , M.c ; 11 de mayo del 2016;”Tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) una planta con ;potencial nutritivo y medicinal”;Universidad Autonoma de Nayarit Tabla 5. Espectro UV-VISIBLE de la Quinolina Diagrama de Gestión de Residuos RESIDO LÍQUIDO OBTENIDO DE LA CONCENTRACIÓN DE LA FASE DICLOROMETANICA MEZCLA DE LÍQUIDOS: DICLOROMETANO AGUA Mediante una destilación simple de nuestra muestra SUBPRODUCTO AGUA PRODUCTO DICLOROMETANO PURIFICADO