11

ExtraExtraçção e ão e PurificaPurificaççãoãodo Limonenodo Limoneno

PParte Iarte IAna Carolina Faria BarrozoAna Carolina Faria BarrozoDaniele Bueno dos SantosDaniele Bueno dos Santos

22

ApresentaApresentaççãoãoÓÓleos essenciaisleos essenciais

TerpenosTerpenos

LimonenoLimoneno

DestilaDestilaçção por arraste de vaporão por arraste de vapor

ExtraExtraçção com solventeão com solvente

Tabela de propriedades e fluxogramaTabela de propriedades e fluxograma

33

O que são os O que são os óóleos leos essenciais?essenciais?

São componentes volSão componentes volááteis das plantas, teis das plantas, responsresponsááveis pelas essencias e aromas;veis pelas essencias e aromas;Os Os óóleos essenciais destacamleos essenciais destacam--se por sua se por sua grande importância terapêutica e grande importância terapêutica e econômica devido ao econômica devido ao grande teor de grande teor de constituintes ativos;constituintes ativos;Propriedades farmacolPropriedades farmacolóógicas: gicas: antimicrobiano, germicida, cicatrizante antimicrobiano, germicida, cicatrizante e verme vermíífugo.fugo.

44

Interesses econômicosInteresses econômicos

IndIndúústrias de alimentos como aditivos;strias de alimentos como aditivos;IndIndúústria de cosmstria de cosmééticos;ticos;IndIndúústria farmacêutica;stria farmacêutica;IndIndúústria qustria quíímica;mica;IndIndúústria de perfumes;stria de perfumes;AromaterapiaAromaterapia..

55

TerpenosTerpenos

OOs principais constituintes dos s principais constituintes dos óóleos leos essenciais são os terpenos e seus essenciais são os terpenos e seus derivados oxigenados. derivados oxigenados. PodePode--se imaginar os terpenos como se imaginar os terpenos como

contitucontituíídosdos por duas ou mais unidades por duas ou mais unidades C5, conhecidas como unidades C5, conhecidas como unidades isoprisoprëënicasnicas, combinadas , combinadas ‘‘cabecabeççaa--caudacauda’’

OU

C

CCC C

UNIDADE ISOPRÊNICA

C

CC C

CC

C

C

CC

(CABEÇA) (CAUDA) (CAUDA)(CABEÇA)

66

LimonenoLimonenoÉÉ um terpeno cum terpeno cííclico das plantas, possui duas clico das plantas, possui duas unidades C5. unidades C5. Pode ser sintetizado a partir do Pode ser sintetizado a partir do pirofosfatopirofosfato de de geranilageranila. .

CH2CH3

CH3

[1-metil-4-(1-metiletenil)cicloexeno]

77

CH2 OPP

OPPCH2

+ +

H

CH2OPP

.. ..OH2

+ OPP..-

CH2 OPP

Pirofosfato de geranila

Pirofosfato de dimetil-alila

Pirofosfato de isopentenila

88

OPP

Pirofosfato de geranila

OPP

+

-H +

Limoneno

99

LimonenoLimonenoÉÉ o principal ingrediente do o principal ingrediente do óóleo de laranja (90 a leo de laranja (90 a 95%);95%);ÉÉ encontrado no encontrado no óóleo de limão, leo de limão, óóleo de leo de alcaraviaalcaravia, e em , e em

muitas outras essências;muitas outras essências;ÉÉ um solvente natural, pois um solvente natural, pois éé biodegradbiodegradáável;vel;Por ser um solvente efetivo e ao mesmo tempo Por ser um solvente efetivo e ao mesmo tempo biodegradbiodegradáável vel éé inofensivo para o ser humano;inofensivo para o ser humano;Precursor para a sPrecursor para a sííntese de outras substâncias;ntese de outras substâncias;Solventes de resinas, borracha, pigmentos e tintas;Solventes de resinas, borracha, pigmentos e tintas;Fabricacão de adesivos.Fabricacão de adesivos.

1010

LimonenoLimoneno

Possui dois enantiômeros:Possui dois enantiômeros:

Odor de laranja Odor de limão

1111

Aplicacões terapêuticasAplicacões terapêuticas

propriedades antipropriedades anti--cancercanceríígenas.genas.solvente de lipsolvente de lipíídeos, cdeos, cáálculos e lculos e

entupimentos nas artentupimentos nas artéérias; rias; descongestiona o fdescongestiona o fíígado; perda de peso.gado; perda de peso.aaçção antião anti--oxidante.oxidante.combate o mau colesterol; trata combate o mau colesterol; trata

gastrites e gastrites e úúlceras.lceras.estimula a alegria e diminui a depressão.estimula a alegria e diminui a depressão.

1212

Propriedades fPropriedades fíísicas do sicas do limonenolimoneno

Ponto de Ponto de ebuliebuliççãoão: 176: 176°°CCPonto de Ponto de fusãofusão: : --7575°°CCDensidadeDensidade relativa (relativa (ááguagua = 1): 0,84 = 1): 0,84 g.cmg.cm--33

SolubilidadeSolubilidade: : insolinsolúúvelvel emem ááguagua e e solsolúúvelvel emem áálcoollcoolPressãoPressão de vapor, a 14.4de vapor, a 14.4°°CC: 0,4: 0,4 kPakPaDensidadeDensidade relativa de vapor (relativa de vapor (arar = 1): 4,7 = 1): 4,7 g.cmg.cm--33

Ponto de Ponto de inflamainflamaççãoão: 48: 48°°CCTemperatura de Temperatura de autoigniautoigniççãoão: 237: 237°°CCLLíímites de mites de explosividadeexplosividade, % , % emem volumevolume no no arar: 0,7: 0,7--6,1 (a 3026,1 (a 302°°CC).).

1313

Objetivo da PrObjetivo da Prááticatica

Isolar e purificar o Isolar e purificar o limonenolimoneno do do óóleo da leo da

laranja.laranja.

1414

TTéécnicas envolvidascnicas envolvidas

1515

DestilaDestilaçção por arraste ão por arraste àà vaporvaporéé usada na destilausada na destilaçção de substâncias imiscão de substâncias imiscííveis veis empregada para destilar substâncias que se empregada para destilar substâncias que se decompõem nas proximidades de seus pontos de decompõem nas proximidades de seus pontos de ebuliebuliçção e que são insolão e que são insolúúveis em veis em áágua ou nos seus gua ou nos seus vapores de arraste.vapores de arraste.se o arraste for feito com vapor dse o arraste for feito com vapor d’á’água, a destilagua, a destilaçção ão resultarresultaráá na na separaseparaçção do componente de ponto de ão do componente de ponto de ebuliebuliçção mais altoão mais alto, a uma temperatura inferior a 100, a uma temperatura inferior a 100ººC C o ponto de ebulio ponto de ebuliçção permanece constante atão permanece constante atéé que um que um dos componentes tenha sido separado, jdos componentes tenha sido separado, jáá que a pressão que a pressão total do vapor independe de total do vapor independe de NN dos componentes. A dos componentes. A partir dapartir daíí, o ponto de ebuli, o ponto de ebuliçção elevaão eleva--se rapidamente se rapidamente atatéé atingir o ponto de ebuliatingir o ponto de ebuliçção do liquido ão do liquido remanescente.remanescente.VANTAGEM: VANTAGEM: o material o material éé destilado a Temperatura destilado a Temperatura menor 100menor 100ººC, evitando a decomposiC, evitando a decomposiçção.ão.

1616

DestilaDestilaçção fracionadaão fracionada

Quando o ponto de ebuliQuando o ponto de ebuliçção entre ão entre llííquidos miscquidos miscííveis veis éé muito prmuito próóxima, são xima, são

feitas vfeitas váárias destilarias destilaçções simples, atões simples, atéé se se obter o lobter o lííquido puro. quido puro.

1717

Tabela com constantes fTabela com constantes fíísicassicasNome Fórmu-

laPeso

Mole-cular

(g/mol)

Densi-dade(g/ml)

Pontode

Fusão(ºC)

Ponto deEbulição

(ºC)

Solubilidade Toxicidade

Limoneno C10H16 136,24 0,8402 - 175,5 a176

Insolúvel Irritante à pele

n-hexano C6H14 86,18 0,660 -100 a-95

69 Insolúvel

Náusea, dor de cabeça,irritação nos olhos e

nariz, fraquezamuscular, dermatite,pneumonia química

Sulfato desódio Na2SO4 142,04 2,7 800 - Solúvel -

Água H2O 18,02 0,997 0 100 - -

1818

Procedimentos de SeguranProcedimentos de Segurançça:a:

AlAléém dos procedimentos normais de seguranm dos procedimentos normais de segurançça, tais a, tais como, o uso de como, o uso de óóculos, avental, calculos, avental, calçça comprida, cabelo a comprida, cabelo comprido preso e sapato fechado, não podemos comprido preso e sapato fechado, não podemos esquecer que o esquecer que o limonenolimoneno éé altamente inflamaltamente inflamáávelvel e e portanto, o uso de chama do bico de portanto, o uso de chama do bico de BunsenBunsen não não éérecomendado (alternativa: manta elrecomendado (alternativa: manta eléétrica). Deve trica). Deve -- se se usar capela durante o experimentousar capela durante o experimento,, pois tanto o pois tanto o limonenolimoneno quanto o quanto o nn--hexanohexano são irritantes aos olhos e são irritantes aos olhos e mucosas nasaismucosas nasais. . ÉÉ bom salientar que, o bom salientar que, o nn--hexanohexanoapresenta ainda, quando seus vapores são inalados, apresenta ainda, quando seus vapores são inalados, posspossííveis nveis nááuseas, dores de cabeuseas, dores de cabeçça e tontura. a e tontura. Recomenda Recomenda -- se evitar o contato deste solvente com a se evitar o contato deste solvente com a pele, pois poderpele, pois poderáá causar adormecimento das causar adormecimento das extremidades, fraqueza nos mextremidades, fraqueza nos múúsculos e inflamasculos e inflamaçção na ão na pele. Em casos extremos recomendapele. Em casos extremos recomenda--se o uso de luvas se o uso de luvas circirúúrgicas.rgicas.

1919

FluxogramaFluxograma

20 g de óleo de laranja (30 mL) em balão de 250 mL

• Destilar usando sistema de destilaçãopor arraste a vapor, até que destile somente água

• Havendo duas fases continuar a destilação. Utilizar para tal um tubo de ensaio coletando aproximadamente 1 mL para proceder a observação

* atentar para que o

destilado apresente

somente uma única fase

DESTILADO

2020

• Adicionar 30 mL de n-hexano ao frasco do destilado

• Transferir para um funil de separação

• Lavar o frasco com pequenas quantidades de n-hexano

• Agitar o funil de separação suavemente, aguardar a separação das fases

FASE AQUOSA (INFERIOR): água e traços de limoneno

FASE ORGÂNICA (SUPERIOR): limonenoe n-hexano

• Coletar a fase orgânica em um erlenmeyer (A) de 250 mL

• Repetir duas vezes a extração com 20 mL de n-hexano

2121

Sistema de destilaSistema de destilaçção por ão por arraste arraste àà vaporvapor

2222

ReferênciasReferênciasAllingerAllinger, N.L.; Cava, , N.L.; Cava, M.P.M.P.; ; JonghJongh, D.C. , D.C. Johnson, Johnson, C.R.C.R.; ; LebelLebel, N.A.; , N.A.; StevansStevans, C.L.; , C.L.; "Qu"Quíímica Orgânicamica Orgânica””, Guanabara Dois, Rio de , Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1978. p. 673 Janeiro, 1978. p. 673 –– 674 674 GonGonççalves, D., alves, D., WalWal, E. e Almeida, R. R. , E. e Almeida, R. R. ““QuQuíímica Orgânica Experimentalmica Orgânica Experimental””. . São Paulo: Ed. São Paulo: Ed. McGrawMcGraw--Hill, 1988. p. 54 Hill, 1988. p. 54 ––55 55 –– 67 67 –– 68.68.Mc Mc MurryMurry, J. , J. ““QuQuíímicamica OrgânicaOrgânica”” V2, 4V2, 4ªªediediççãoão, p. 469, p. 469--472472RevistaRevista QuQuíímicamica Nova Nova nana EscolaEscola, n, nºº 11, 11, maiomaio 20002000