Isolamento e Purificação deProdutos Naturais : Extração de Limoneno do óleo da Laranja. Docentes: Prof. Dr. José Eduardo de Oliveira Prof. Dr. Humberto M. S. Milagre Profa. Dra. Isabele R. Nascimento Jonatas E. M. Campanella Leonardo V. Albino 10 de Outubro de 2013 Tópicos que serão abordados: - Retomando o conceito: Pressão de Vapor - Compostos Orgânicos Voláteis - Os Terpenos - O Isopreno - Um Mecanismo para a biossíntese - Introdução Química - Introdução Histórica - Introdução Biológica - Potencial Farmacêutico do limoneno - Potencial Farmacêutico do óleo da laranja - Parte experimental: Materiais e reagentes - Destilação por arraste a vapor - Extração - Agente secante - Periculosidade do n-hexano - Primeiros socorros - Fluxograma - Bibliografia 2 Objetivos: Isolamento e purificação do limoneno do óleo essencial da laranja, à partir da aplicação dos processos de destilação por arraste à vapor, extração por solvente e destilação fracionada. 3 Retomando o conceito: Pressão de Vapor É a pressão exercida pelo vapor quando este está em equilíbrio dinâmico com o líquido. Pode-se dizer também que é a pressão exercida pelas moléculas do solvente líquido contra à sua superfície para passar para o estado de vapor. 4 5 .Compostos Orgânicos Voláteis: Compostos orgânicos que possuem alta pressão de vapor sob condições normais. a ponto de vaporizar significativamente e entrar na atmosfera. 2006.V.Os Principais C. Relatório de Qualidade do Ar no Estado de São Paulo – 2007 6 .O.s encontrados na atmosfera do estado de SP: CETESB. 3-diene H2C Um Mecanismo para a biossíntese: 7 .O Isopreno: H3C CH2 2-methylbuta-1. Os Terpenos: 8 . com.br 9 .bascitrus.com.harmoniearomaterapia.br Fonte:www.O que é um óleo essencial? Fonte:www. C. Hipócrates (460 a.-377 a.Histórico: Antiguidade: As culturas mais antigas valorizavam os benefícios terapêuticos dos óleos de plantas aromáticas.C. 10 . Idade Média: A partir das Cruzadas. o conhecimento alquímico (pré-químico) passou para a Europa. Ibn al-Baitar (1197-1248) Phillipus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (1493-1541) 11 . Idade Moderna: Era das Navegações e Perfumes Franceses. 12 . Idade Conteporânea: No Brasil e no mundo… Pau-Rosa René-Maurice Gattefossé (1881-1950) 13 . 14 .Relembrando da Química Orgânica I : Enantiômeros R/S Criança com má formação devido ao uso indevido de S-Talidomida na gestação. A Quiralidade no Limoneno: CH3 CH3 H3C CH2 S-Limoneno H3C CH2 R-Limoneno ChemSketch 15 . Ronaldo Aloise Pili PILI. Catálise assimétrica e o Prêmio Nobel de Química 2001. Novos Paradigmas e aplicações. A.Catálise assimétrica e o Prêmio Nobel de Química 2001. 16 . Revista Nova Escola.2001. Novos Paradigmas e aplicações. R. A Fisiologia do Cheiro: a resposta do nosso corpo a diferentes aromas O cheiro é governado por uma série de células sensoriais. Um tipo de molécula de fragrância interage com mais que um tipo de receptor. a sensação global é criada por uma combinação de receptores ativados. Premio Nobel de 2004 17 . portanto. Linda Buck e Richard Axel. 18 . O Limoneno em Sistemas Biológicos: Qual a sua função? 19 . Onde os óleos ficam armazenados? Esquema de uma célula vegetal e microscopia mostrando os vacúolos 20 . O Uso do Limoneno nas Industrias: 21 . Pode induzir apoptose (morte celular) em alguns tipos de células . .Potenciais Farmacêuticos do Limoneno: .oleosessenciais.Aumenta a atividade da enzima Glutathione S-transferase.org/limoneno/ 22 . . Fonte:http://www.Ajuda na redução dos tumores mamários em ratos. umidade e metais). analgésica. anti-inflamatória. 23 . cicatrizante. calor. além de serem amplamente utilizados na indústria cosmética. • Baixa solubilidade em água. devido ao seu aroma. •Aplicações: Possuem ação antimicrobiana. •Pouco estáveis (Alteram-se na presença de ar. como flavorizante. luz.O óleo da Laranja: Solúveis em solvente apolares. e na indústria alimentícia. antisséptica. O primeiro grupo não recebeu nenhum tratamento. Aponta Clélia Akiko Hiruma Lima. E o terceiro com o óleo essencial da casca da laranja da terra. coordenadora do Projeto Óleos Essenciais. “Nós observamos que o óleo essencial foi muito mais efetivo que os medicamentos comerciais.Pesquisadores do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu estudaram a efetividade no óleo essencial da laranja da terra como um possível protetor gástrico e o resultado. O segundo foi tratado com os remédios convencionais. com um efeito cicatrizante 60% melhor do que o medicamento comercial que tem um efeito cicatrizante de 40%”. segundo o site http://g1.com . 24 . foi: Três grupos de ratinhos com úlcera foram observados durante 14 dias.globo. Sulfato de Sódio Materiais: - Balão de Fundo Redondo. Funil de separação.Hexano . Vidrarias para realizar as trasferências. Aparatos para Destilação por arraste à Vapor. 25 .N.Parte Experimental: Reagentes: . Manta de aquecimento.Óleo de Laranja . 26 . Destilação por Arraste a Vapor: (Físico-Química Geral) Para líquidos miscíveis. P0 A + xB . a pressão total de vapor é a soma das pressões de vapor parciais dos componentes. P0 B No caso da Destilação por arraste a Vapor: Liquidos Imiscíveis PTotal = P0 A + P0 B John Dalton (1766-1844) 27 . em função das suas frações parciais (Lei de Dalton): PTotal = xA. Ptotal = PºH2O + PºLimoneno PV = nRT ?°???????? ? ????????? ?°?2? ? ??2? ????????? ??2? = = ????????? ?? ?????????? ??2? ?? ???2? ?°???????? ? ?????????? ?°?2? ? ???2? Proporção Limoneno x água 28 . EXEMPLO: T = 100°C P°H2O = 700 Torr P°Limoneno = 60 Torr MMH2O = 18.24 g .24 700 ? 18. mol-1 ????????? ??2? = 60 ? 136. mol-1 MMLimoneno = 136.65 = 65% 29 .02 g .02 = 0. da mistura é constante enquanto ambos os componentes estiverem presentes. de uma mistura numa destilação por arraste de vapor: • O p. Isto ocorre porque compostos que são insolúveis em água tem uma variação positiva muito grande da Lei de Raoul. • O p.e. 30 .e. • O p. da mistura é menor do que o ponto de ebulição de qualquer componente puro. de uma mistura imiscível corresponde à temperatura na qual a soma das pressões individuais de cada componente se iguala à pressão atmosférica.e.e.Principais características do p. 4. 3. Quando se deseja separar ou purificar uma substância cujo ponto de ebulição é alto e/ou apresente risco de decomposição. 2. Para retirar solventes com elevado ponto de ebulição. 31 . quando em solução existe uma substância não volátil.Quando utilizar? 1. Para separar substâncias pouco miscíveis em água cuja pressão de vapor seja próxima a da água a 100°C. o que é muito importante para as substâncias que se decompõem nestas temperaturas. Para separar ou purificar substâncias contaminadas com impurezas resinosas. Hoje realizaremos a extração com n-hexano. • O segundo solvente deve ser imiscível com o primeiro e o componente a ser extraído deve ser solúvel no solvente de extração e não ser reativo com o mesmo.Extração com Solvente: Separação ou isolamento de um componente características de solubilidade das substâncias. • Extração múltipla: sucessivas etapas (maior rendimento do que extração simples). 32 . reações do composto entre si: polimerização. . .Agente Secante: Várias substâncias químicas que são usadas para secar líquidos orgânicos. condensação ou auto-oxidação.possuir capacidade de secagem rápida e efetiva. .ser de fácil aquisição e por preço vantajoso.não se dissolver apreciavelmente no produto.não reagir com nenhum dos componentes da mistura. O secante (desidratante) deve satisfazer algumas condições: . .não provocar. . Hoje utilizaremos o sulfato de sódio (Na2SO4) 33 . por catálise. nem com os demais componentes da mistura.ser facilmente removível do solvente a ser seco. removendo água ou solventes de suas misturas. Uma rápida relembrada nas boas práticas de laboratório: 34 . 35 . náuseas e alteração no comportamento. 3 1 0 CUIDADO: MUITO INFLAMÁVEL! MANTER LONGE DE CHAMAS E FONTES DE CALOR. Ingestão: causa dores. Contato com a pele: causa irritação grave se em grandes quantidades.n-Hexano: TOXICIDADE: Inalação: os vapores podem causar tontura ou sufocação e dores de cabeça. Contato com os olhos: causa irritação grave. Tabela de Constantes Físicas: 36 . Encaminhar sempre a um médico. Contato com a pele: remover sapatos e roupas contaminadas. Se a vítima estiver consciente. Contato com os olhos: lavar com água corrente abundantemente. Se a vítima não estiver respirando. 37 . Ingestão: não provocar vômitos. preferencialmente sob chuveiro de emergência. lavar sua boca com água limpa em abundância e faze-la ingerir água.PRIMEIROS SOCORROS: Inalação: remover a vítima para local arejado. aplicar respiração artificial. mas com dificuldade. Lavar a pele com água e sabão abundantemente por pelo menos 20 min. administrar oxigênio. Procurar assistência médica imediatamente. pelo menos por 20 (vinte) minutos. Se a vítima estiver respirando. utilizar extintores de espuma para hidrocarboneto. sendo o hexano acumulativo. Não deve ser usada água diretamente sobre o fogo. Por serem as substâncias prejudiciais ao meio ambiente. pó químico ou CO2.Em caso de incêndio. portanto. 38 . deve-se descartar os resíduos nos locais indicados pela técnica de laboratório. o descarte não deve ser feito diretamente na pia. Fluxograma: 39 . Vamos Tentar não ficar Loucos!!!! 40 . Pavia. http://www.cempeqc.htm acessado em 26/09/2013 41 .com/quimica/compostos-organicos-volateis-oxidantesfotoquimicos. D.pdf acessado em 26/09/2013 http://www.S.M. A. 2 ed.Química Orgânica.unesp. G. – Química Orgânica Experimental:técnicas de escala pequena. R. 1971. Philadelphia. A. Trad.Análise Orgânica Qualitativa. 2005. Rio de Janeiro.A. Catálise assimétrica e o Prêmio Nobel de Química 2001.2001.Referências: PILI..br/Jose_Eduardo/Blog2013/Aula_10_05/Extra%C3%A7%C3%A3 o%20do%20limoneno%20do%20%C3%B3leo%20de%20laranja%20LIC%202009... . VOGEL. Livros Técnicos e Científicos Editora S. Kriz.. Jr. Revista Nova Escola. Lampman. Novos Paradigmas e aplicações.L. G. de Carlos Alberto Coelho Costa et alii 3ª ed. Engel R.iq.brasilescola.I. Saunders College Publishing..G.