Extracción de la Cafeína de bebidas

Universidad Autónoma de Chiriquí

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas

Escuela de Química

Informe de Química Orgánica 234

Extracción de la Cafeína de bebidas

Presentado por:

Gabriel Cano

Prof.: Omar Chacón

Fecha de entrega: 18/05/2012

Resumen:

En esta experiencia de laboratorio logramos extraer mediante solventes orgánicos la cafeína contenida en la Coca-Cola y en un té. Se utilizo como solvente orgánico el cloroformo para formar dos fases: una acuosa y una orgánica, inmiscible entre sí. Con un embudo de decantación se puede extraer la cafeína, la cual queda en la fase orgánica.

En esta también experiencia se realizaron diferentes ensayos hasta obtener las condiciones óptimas en cada una de las técnicas para la determinación tanto cualitativa como cuantitativa de la cafeína.

Al colocar el recipiente que contiene la muestra de la cafeína en baño maría y luego en baño de hielo, la cafeína se cristalizo adhiriéndose en las paredes del del recipiente, notándose un solido cristalino blanco, calculamos su punto de fusión de manera experimental en el fusionometro, para lograr dicho objetivo se raspó las paredes del recipiente con una espátula y así obtener una cantidad considerable de cafeína para luego pulverizarla y colocarla en el capilar. La cantidad de cafeína extraída del té negro fue de 0.02g y el punto de fusión fue de 236°C.

La cafeína extraída del café fue de 0.06g a esta no se le pudo determinar el punto de fusión, debido a errores de técnica y poca cantidad de muestra.

La cafeína extraída de coca cola fue de… y el punto de fusión fue de 237°C.

Palabras claves:

Extracción, alcaloide, punto de fusión, cafeína.

Objetivos

 Extraer la cafeína de bebidas que contienen cola mediante extracción líquido- líquido.

 Determinar el punto de fusión de la cafeína extraída.

Marco Teórico

La cafeína es un compuesto alcaloide (del grupo de las xantinas) que actúa como estimulante en los humanos. La cafeína es el mismo compuesto químico que la guaranina (llamada así por la guaraná), la mateína (por el mate) y la teína (por el té). Originalmente se pensaba que estas sustancias tenían diferencias químicas, pero después se decubrió que son identicas.

La cafeína se encuentra principalmente en los frutos de la planta de café, en la planta de té, en la yerba mate, y en las bayas de guaraná. En pequeñas cantidades se puede encontrar en el cacao y en la nuez de kola. En general, la cafeína se encuentra en las semillas, hojas, y frutos de más de 60 plantas, en las que actúa como un pesticida natural que paraliza y mata ciertas clases de insectos cuando se alimentan de éstas.

La cafeína es un estimulante del sistema nervioso central, el cual es capaz de quitar la somnolencia y restaurar el nivel de alerta. Las bebidas que contienen cafeína, como el café, té, refrescos de cola y bebidas energéticas tienen una gran popularidad: la cafeína es la sustancia psicoactiva más ampliamente consumida en el mundo. En Norteamérica, el 90% de los adultos consumen cafeína todos los días.Poseen una estructura cristalina y su fórmula molecular es C3H4N2.

http://j-rojasorgnica.blogspot.com/2007/09/informe-laboratorio-3.html

La fórmula química de la cafeína es C8 H10 N4O2 , con una masa molecular de 194,19 g/mol. Es una molécula química aquiral, y por lo tanto, no tiene enantiómeros ni tiene estereoisómeros.

Su nombre sistemático es 1,3,7-trimetilxantina, 1,3,7-trimetil-2,6-dioxopurina o 3,7-dihidro-1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona. También es conocida como trimetilxantina, teína, mateína, guaranína, metilteobromina o metilteofilina, ya que se obtiene por extracción de materiales vegetales como el café, té, guaraná, chocolate, yerba mate o la nuez de cola. En estado puro es un sólido cristalino blanco inodoro en forma de agujas blancas o polvo, con un gusto muy amargo, que tiene una densidad de 1,23 g/ml, un punto de fusión de 238 °C y es eflorescente en contacto con aire. A presión atmosférica sublima a 176 °C, sin descomposición. Es muy soluble en agua hirviendo en la que cristaliza como monohidrato, ya que va perdiendo progresivamente la molécula de agua, hasta que lo hace totalmente a los 100 °C. Sin embargo tiene más afinidad por algunos disolventes orgánicos, como el cloroformo (CHCl 3) y el diclorometano (CH 2 Cl 2), que a su vez son casi inmiscibles en agua.

Materiales y Reactivos

Materiales:

Descripción Capacidad Cantidad

Vaso químico 600, 250 ml 2

Embudo de separación 150 ml 1

Erlenmeyer 250 ml

Aparato de punto de fusión ----- 1

Probeta 250 ml 1

capilares 1

Tubo de ensayo ----- 1

Plancha ----- 1

policial -----

Balanza semianalítica ----- 1

Sustancias

Coca Cola 500 ml

Té negro 10,06 g

Café 3.0 g

Reactivos

Cloroformo CHCl3

Propiedades físicas

Estado de agregación Líquido

Apariencia Incolora

Densidad 1483 kg/m3; 1,483 g/cm3

Masa molar 119,38 g/mol

Punto de fusión 209,5 K (-63,65 °C)

Punto de ebullición 334,2 K (61,05 °C)

Estructura cristalina Tetraédrica

Índice de refracción 1.4459

Propiedades químicas

Solubilidad en agua 0,8 g/100 ml 293,15 K (20 °C)

Por ingestión. Producirá inmediatamente una severa irritación en el tracto gastrointestinal. Pueden producirse efectos adversos similares a los de la inhalación.

Nocivo por inhalación. El vapor tiene propiedades anestésicas y al inhalarlo a concentraciones superiores al Límite de exposición Ocupacional puede causar dolor de cabeza, fatiga, vértigo, falta de coordinación y pérdida de la consciencia.

Exposiciones muy altas pueden desencadenar un ritmo cardíaco anormal y resultar fatales de una forma imprevista.

Puede causar daño al hígado y a los riñones.

Contacto con la piel:

Irrita la piel. Elimina las grasas naturales produciendo sequedad, agrietamiento y dermatitis.

El contacto repetido o prolongado con la piel puede producir enrojecimiento, quemaduras y ampollas. Puede ser absorbido a través de la piel.

En contacto con los ojos:

El vapor y el líquido pueden ser irritantes. Puede provocar conjuntivitis y dolor. Un daño permanente es improbable.

Sulfato de sodio anhidro

Inhalación: Puede Irritar la nariz la garganta y los pulmones si se

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