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Isolamento de Substâncias naturais: Extração do limonenodo óleo de laranja-Destilação por arraste de vapor (Parte 1)
Jorge Ferreira Junior Química Orgânica Experimental Juliana Pirola Prof. Dr. José Eduardo de OliveiraMariana Bizari Profa. Amanda Coelho Danuello
Rafael Rodrigues Hatanaka
Universidade Estadual Paulista “Julio de Mesquita Filho”
Instituto de Química
INTRODUÇÃO1- Óleos Essenciaissubstâncias voláteis extraídas de plantas aromáticas;
obtidas pelos processos de destilação arraste a vapor eextração por solvente;
Propriedades: - aroma- ação antimicrobiana- cicatrizante- antioxidante- analgésico- anti-séptico
matérias-primas de grande importância para asindústrias cosméticas, farmacêutica e alimentícia;
Exemplos: - óleo de eucalipto;-óleo de canela;- óleo de laranja.- óleo de rosas
2- TerpenosINTRODUÇÃO
Constituintes principais de óleos essenciais;
Estruturalmente são compostos de unidades de isoprenocombinadas, cabeça-cauda;
Tradicionalmente considerou-se como derivados do 2-metil-butadieno, mais conhecido como isopreno;
verdadeiro precursor dos terpenos é o ácido mevalônicoproveniente da acetil coenzima A.
2-metil-butadieno- Isopreno
ácido mevalônicohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Terpeno
INTRODUÇÃO2- TerpenosClassificados de acordo com o número de cadeias de
isopreno presentes;
Unidades de isopreno
Fórmula geral Classe
1 C5H8 Hemiterpenos2 (C5H8)2 Monoterpenos3 (C5H8)3 Sesquiterpenos4 (C5H8)4 Diterpenos5 (C5H8)5 Sesterpenos6 (C5H8)6 Triterpenosn (C5H8)n Politerpenos
INTRODUÇÃO
1-metil-4-isopropenilciclohex-1-eno, é um terpeno cíclico;
encontrado em óleo de laranja (90 a 95%), óleo de lima, limão e outros óleo essenciais;
Volátil, por isso responsável pelo cheiro que essas frutas apresentam;
3- Limoneno
http://www.abecitrus.com.br/subprodutos_br.html
C10H16
INTRODUÇÃO3- Limoneno
Possui isometria óptica, apresentando dois enantiômeros;
INTRODUÇÃO3- Limoneno - Síntese
INTRODUÇÃO3- Limoneno - Aplicações
solvente de resinas, borrachas, pigmentos e tintas;
Industria farmacêutica e alimentícia (flavorizantes);
Industria Química: Manufatura de plásticos, adesivos, inseticidas, fungicidas, sabão,thinner e outros;
Precursor na síntese de outras substâcias;
Ex: mentol, carvona.http://www.dq.fct.unl.pt/qoa/qpn1/2002/mentol/Ficheiros/SINTESE.HTM#sintese%20do%20limoneno
BIOTRANSFORMAÇÃO DE TERPENOS PARA COMPOSTOS DE AROMAS E FUNCIONAIS
• Biotransformação catalítica de R-(+)-limoneno em compostos de aroma, como carvona e álcool perílico ;
• A utilização de R-(+)-limoneno para síntese de compostos de aroma e compostos funcionais pode ser considerada promissora do ponto de vista econômico;
• Entretanto, a grande maioria dos estudos de biotransformação de monoterpenos descritos até o momento são apenas acadêmicos, sendo inviáveis do ponto de vista industrial, pois sua aplicação direta em escalas maiores esbarra nos baixos rendimentos devido à volatilidade do substrato e toxicidade do limoneno aos microrganismos em geral .
3- Limoneno – Aplicações
Propriedades anti-cancerígenas;Limão na cura do câncer
Combate o mau colesterol;
Solvente de lipídeos, cálculos e entupimentos nas artérias;
Estimula a alegria e diminui a depressão.
O medo, raiva e desesperança são muitas vezes gerados por informações falsas e sustentados por um sangue ácido. Neste caso o limão - com sua propriedade de alcalinizar o sangue - iráfavorecer no desarme das emoções negativas.
LIMÃO NA CURA DO CANCER:
O d-limoneno tem mostrado ser ativo contra vários tipos de tumores;
Os tipos de câncer já iniciados em que este tratamento mostrou melhores resultados são os de próstata, de estômago, de fígado, de intestinos, de pâncreas, de mama, de pulmão e nas leucemias.
1. O USO DA CASCA DO LIMÃO NO COMBATE AO CÂNCER
2 . COMO O D-LIMONENO AGE NESTE SENTIDO?
O d-limoneno age aumentando a atividade de uma enzima desintoxicante(a Glutationa S-Transferase - GST ).
O d-limoneno também age induzindo a morte natural das células cancerosas e/ou inibindo o seu crescimento celular;
A dosagem preventiva de d-limoneno é o consumo diário de 2 limões (polpa e casca);
CURIOSIDADE
Segundo o médico oncologista Carl Simonton células cancerígenas são tão frágeis que é quase impossível cultivá-las num tubo de ensaio .
Se isso acontecesse, e o cientista acrescenta-se no recipiente glóbulos brancos; nunca se veria as células cancerígenas atacando estes glóbulos. Ao contrário, os glóbulos brancos que iniciariam imediatamente o ataque.
O que quer dizer que um tumor maligno apenas consegue alastrar-se dentro do corpo humano sob condições específicas, as quais são criadas principalmente por emoções destrutivas, como raiva contida, medo e desesperança
CURIOSIDADECOMBUSTÍVEL FEITO COM CASCA DE LIMÃO
http://aprendiz.uol.com.br/content/dretheshef.mmp
CONTROLE DE LAGARTAS DE MILHO VIA FORMAÇÃO DE LIMONENO EM PLANTAS TRANSGÊNCIAS.
OBJETIVO DA PRÁTICAExtrair o limoneno do óleo essencial
da laranja.
REAGENTES DA PRÁTICAÓleo de laranjaN-hexano: solventeSulfato de sódio: agente secanteágua
Será utilizado como agente secante.Este forma com a água um sal decahidratado
em temperatura inferior a 32,50˚C,permitindo remover com facilidade grande
quantidade de água, porém não faz de modo completo, deixando sempre pequena
quantidade de produto.
Sulfato de sódio - Na2SO4
Tabela dos reagentes com constantes físicas
Nome Fórmula Massa molecular
Densidade (g.mL-1 ) PF (oC) PE (oC) Solubilidade Toxicidade
d-limoneno C10H16 136,24 0,8402 - 176
Insolúvel em água e solúvel
em etanol
Inflamável, irritante àpele, aos
olhos e mucosas
nasais
n-hexano C16H14 86,18 0,659 -100 69
Insolúvel em água e solúvel
em etanol
Náusea, dor de cabeça,
irritação nos olhos e
nariz, fraqueza
muscular,dermatite,
pneumonia química
Sulfato de sódio Na2SO4 142,04 2,7 800 -
Levemente solúvel
em água e
insolúvel em etanol
-
água H2O 18,02 0,997 0 100 - -
Segurança no Laboratório
Descarte dos resíduos em local apropriado e
identificado
?
Isolamento do Isolamento do LimonenoLimoneno
DestilaDestilaççãoão
Destilação por arraste de
vapor
Destilação fracionada
Destilação simples
DestilaDestilaçção por arraste de vaporão por arraste de vapor
• Método de destilação de compostos orgânicos voláteis imiscíveis em água
• Ocorre em temperaturas menores do que 100ºC
• Vantagem pode-se destilar substâncias que se decompõem próximas de seu p.e.
• Separação do componente de p.e. mais elevado àtemperatura inferior a 100ºC
DestilaDestilaçção por arraste de vaporão por arraste de vapor
• Lei de Raoult
• líquido exerce pressão a sua volta pressão de vapor
• Pvapor Temperatura até que Pvapor = Patm
• Tal temperatura Teb ou p.e.
• o mesmo vale - mistura de 2 ou + componentes imiscíveis
• Pvapor = ∑ Pvapor-componente
(pressões parciais de cada componente voltátil)
DestilaDestilaçção por arraste de vaporão por arraste de vapor
• Lei de Raoult
• Pvapor parcial depende da fração molar na mistura
• Pn = Pnº.Xn Xn = nn / (n1+n2+...+nn)
Mistura: Mistura: áágua + gua + limonenolimoneno• são imiscíveis Pn = Pn
º independe de Xn
• Ptotal = PºH2O + Pº
Limoneno
• PnºVn = nnRT
DestilaDestilaçção por arraste de vaporão por arraste de vapor
Mistura: Mistura: áágua + gua + limonenolimoneno
RTMMmRTMMm
VPVP
OHOH
LL
OHOH
LL
)/()/(
2222
º
º
=
OHOH
LL
OH
L
MMPMMP
mm
222
º
º
=
• proporção em massa de Limoneno em água.
• mL para cada grama de H2O destilada.
• T = 100°C
•P°H2O = 700 Torr e P°L = 60 Torr
•MMH2O = 18 gmol-1 e MML = 136 gmol-1
ExemploExemplo
OHOH
LL
OH
L
MMPMMP
mm
222
º
º
=
65,018136
70060
2
=⎟⎠⎞
⎜⎝⎛⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
OH
L
mm
http://veja.abril.com.br/saladeaula/130808/imagens/perfume.gif
Aparatos para destilaAparatos para destilaçção por arraste a ão por arraste a vaporvapor
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASVogel's Text Book of Practical Organic Chemistry,
Revisada por Furniss, B.S.Hannaford, A.J.; Rogers, V. et al., 5th edition, London, Longman Group Limited, l989.
The Merck Index – 9th Edition
http://pt.wikipedia.org/wiki/Terpeno
http://www.abecitrus.com.br/subprodutos_br.html
Doyle,M.P; Mungall,W.S.,Experimental OrganicChemistry.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://veja.abril.com.br/saladeaula/130808/imagens/perfume.gif
http://aprendiz.uol.com.br/content/dretheshef.mmp
http://www.dq.fct.unl.pt/qoa/qpn1/2002/mentol/Ficheiros/SINTESE.HTM#sintese%20do%20limoneno