E UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES Y MATEMTICA

ESCUELA DE QUMICA ASIGNATURA: QUMICA ORGNICA I

Practica IV EXTRACCIN CON SOLVENTES

DOCENTE: LEYDER VEGA

INTEGRANTES:

BAUTISTA TITO CARLOS ALBERTO

COLLAZOS MENDOZA ARTURO FERNANDO

CONTRERAS RODRGUEZ MAL SANDY

CICLO: TERCERO

AO: 2013

EL AGUSTINO, JUNIO DE 2013

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INDICE

1. Resumen 3

2. Objetivos 4

3. Contenido 5

3.1. Marco terico 5 3.2. Procedimiento experimental 9

4. Grficos 12

5. Interpretacin de grficos 12

6. Cuadro de resultados 12

7. Discusiones 13

8. Conclusiones 14

9. Bibliografa 15

10. Anexos 16

11. Comentarios 26

12. Cuestionario 27

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1) Resumen

Las tcnicas de extraccin son diversas segn lo que deseamos obtener, pero en esta ocasin hablaremos de dos tcnicas en especfico que van a ser la extraccin slido-lquido con soxhlet y la extraccin lquido-lquido con la pera de decantacin. El anlisis de grasa hoy en da es una prueba que se realiza a nivel de productos alimenticios para poder elaborar tablas nutricionales, este anlisis se puede dar gracias a la ayuda de estas tcnicas de extraccin; se analizar una muestra problema donde aplicaremos ambos mtodos para poder medir los niveles.

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2) Objetivos

Obtener el porcentaje de grasa de una muestra por ambos mtodos extractivos.

Reconocer los distintos mtodos de extraccin aplicados en el laboratorio.

Aprender a elegir el disolvente adecuado para el tipo de extraccin a realizar.

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3) Contenido

3.1) Marco Terico

La extraccin con solvente es una tcnica que consiste en usar un solvente (un lquido capaz de disolver otra sustancia) para separar o retirar compuestos de una fase Homognea. En qumica orgnica se usa para la separacin y aislamiento de sustancias de origen natural, para aislar sustancias que forman parte de una solucin y para la remocin de impurezas solubles de una mezcla. Ejemplos de sustancias de origen natural que se obtienen por extraccin con solventes: alcaloides a partir de hojas y cortezas, sustancias saborizantes a partir de semillas, esencias perfumadas a partir de flores, azcar de la caa de azcar, tambin, vitaminas, colorantes, hormonas, difciles de separar por otros procedimientos, se han separado mejor por medio de estos mtodos. Adems, se podrn obtener aceites y grasas a partir de muestras vegetales y animales. La extraccin puede ser: extraccin lquido lquido y slido slido

EXTRACCIN LQUIDO - LQUIDO

En un laboratorio de qumica orgnica, esta operacin se suele realizar entre una disolucin acuosa (fase acuosa) y otro disolvente inmiscible con el agua (fase orgnica) con la ayuda de un embudo de decantacin. La extraccin, se puede definir como la transferencia de una sustancia desde un solvente o fase lquida a otra fase lquida , inmiscible con la anterior. La distribucin del soluto entre las dos fases inmiscibles es un fenmeno de equilibrio que se describe por medio de la ley de distribucin, cuya constante de equilibrio () se denomina coeficiente de distribucin (o coeficiente de particin o coeficiente de reparto), formulada por Nerst en 1891:

La expresin anterior muestra el reparto de una sustancia entre las fases (inicial) y (solvente extractante). Donde , son las concentraciones de (gramos por litro) en el solvente y , respectivamente y el coeficiente de reparto, es constante y depende de la naturaleza de dicho soluto, as como de la naturaleza de ambos disolventes y de la temperatura de trabajo.

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As, cuando una disolucin (soluto en disolvente 1) se mezcla y agita con un segundo disolvente (disolvente 2) siendo ambos disolventes no miscibles el soluto se distribuye entre las dos fases lquidas. La relacin de las concentraciones de soluto en cada fase es una constante (). Las constantes de distribucin o reparto permiten calcular la concentracin de soluto que permanece en una solucin despus de un nmero de extracciones y permiten determinar la manera ms eficiente de realizar una separacin por extraccin. Se puede observar algunas desviaciones de la ley de distribucin, cuando se producen otro tipo de equilibrios como de disociacin, dimerizacin o formacin de complejos con alguno de los solventes o con otro componente. Es importante tener en cuenta que las sustancias inicas y los compuestos orgnicos polares, estarn en mayor proporcin en la fase orgnica. De acuerdo con la expresin de coeficiente de distribucin anteriormente comentada es evidente que no todo el soluto se transferir al disolvente 2 en una nica extraccin (salvo que el valor de sea muy grande). Normalmente son necesarias varias extracciones para eliminar todo el soluto del disolvente 1. Para extraer un soluto de una disolucin siemre es mejor usar varias pequeas porciones del segundo disolvente que usar una nica extraccin con una gran cantidad. La extraccin puede ser un mtodo tanto de separacin como de purificacin. Muy frecuentemente se utiliza la extraccin de una mezcla orgnica con un cido diluido, normalmente HCl al 5% 10% (tambin sulfrico diluido). En tales extracciones se consigue eliminar impurezas bsicas (de la fase orgnica), especialmente aminas orgnicas. Las aminas se convierten en sus sales catinicas que sern solubles en agua y sern as extradas del material orgnico. Ejemplo: RNH2 + HCl RNH3+Cl De igual manera se puede extraer una mezcla orgnica con una base diluida de bicarbonato al 5% o hidrxido de sodio diluido. En este caso las impurezas cidas son convertidas en sales aninicas solubles en agua. [1]

Equipo: el equipo que ms se utiliza a nivel de laboratorio para la realizacin de esta extraccin, es el embudo de decantacin, su diseo permite que la capa inferior (ms densa) se pueda eliminar y as repetir el proceso de extraccin.

Solvente: la posicin relativa de ambas fases (arriba o abajo) depende de la relacin de densidades de ambas fases.

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Los disolventes clorados como: cloroformo, cloruro de metileno o diclorometano, tetracloruro de carbono, quedan siempre en la capa inferior. Disolventes como: ter etlico, acetato de etilo, tolueno, benceno, hexano, ter de petrleo, quedan siempre en la capa superior. Es evidente que disolventes miscibles con el agua no son tiles para este proceso, tales como: acetona, etanol y metanol. Tanto el dietilter como el acetato de etilo tienen mayor polaridad que el tolueno o hexano. Por lo tanto, cuando se desea extraer una sustancia orgnica polar debe emplearse, por ejemplo, uno de estos dos solventes polares.

Requisitos: el solvente elegido debe ser inerte, inmiscible con agua y presentar el mayor valor de posible. En todos los casos es primordial la eleccin del solvente de extraccin. Cuando no se conoce la estructura del compuesto que se desea extraer, se utilizan diferentes solventes (de menor a mayor polaridad) y se determina dnde queda el compuesto luego de cada extraccin mediante tcnicas cromatogrficas (cromatografa en capa fina, cromatografa gas lquido, etc.). De esta forma se busca el sistema de solvente/s ms apropiado/s tanto para una extraccin lquido lquido como slido lquido.

Problemas usuales en el proceso de extraccin: con relativa frecuencia aparecen en el proceso de extraccin emulsiones o interfaces que impiden una correcta separacin en el embudo de decantacin de las capas acuosa y orgnica, especialmente, cuando se trata de extracciones con cloruro de metileno. Esto es, el compuesto orgnico queda retenido en forma de pequeas gotas (micelas) en la fase acuosa. La forma de solucionar este problema es la siguiente: agregar unos mililitros de solucin de salmuera (solucin saturada de NaCl) y agitar de nuevo. En la mayor parte de los casos se produce la separacin de fases, puesto que las molculas de agua que solvatan a molculas orgnicas, ahora, preferirn solvatar al NaCl, puesto que, es compuesto inico ms afn con el agua.

Secado de disoluciones orgnicas: en las extracciones de disoluciones acuosas con una fase orgnica se produce la transferencia de parte del agua (trazas) a la disolucin orgnica a causa de la miscibilidad parcial de la fase orgnica y el agua. El procedimiento usual para eliminar esas trazas de agua es; tratar la solucin con un agente desecante. Los desecantes son sales inorgnicas anhidras que toman agua hasta hidratarse. Las sales ms empleadas son:

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Compuesto qumico (agente desecante)

Capacidad de secado

Velocidad de secado

Adecuado para secar

No adecuado para secar

g H2O/g desecante Regeneracin

Mecanismo de reaccin

Cloruro de Calcio CaCl2

Alta Media

Haluros de alquilo y arilo,

muchos steres, hidrocarburos saturados y aromticos,

teres.

Alcoholes, aminas, fenoles,

aldehdos, amidas,

aminocidos, algunos steres, cetonas.

0.2 (1H2O) 0.3 (2H2O) 250C Hidratacin

Sulfato clcico (Drieria) CaSO4 Baja Rpida

Muchos compuestos orgnicos

-------- 0.066 235C Absorcin

Sulfato magnsico MgSO4

Alta Rpida

Muchos compuestos incluyendo

cidos, cetonas, aldehdos,

steres, aminas.

Compuestos cidos

sensibles. 0.2 0.8200C 200C --- rojo

vivo Hidratacin

Carbonato potsico K2CO3

Media Media Alcoholes,

nitrilos, cetonas, steres, aminas.

cidos y fenoles. 0.2 300C

Formacin de hidrato

Sulfato sdico Na2SO4

Alta Lenta

Haluros e alquilo y arilo,

aldehdos, cetonas, cidos.

-------- 1.2 150C Hidratacin

Qu volumen del solvente debemos agregar? El volumen de solvente a agregar depender del valor de la constante de particin del producto () y de la concentracin del compuesto en la mezcla inicial. De todos modos siempre ser ms eficiente llevar a cabo varias extracciones con pequeas cantidades de solvente que una sola extraccin utilizando el volumen total de la fase. Luego de n extraciones obtendremos anlogamente la siguiente frmula:

Esta ltima expresin solo vale cuando ambos solventes son totalmente inmiscibles. Donde: es el volumen inicial de la fase acuosa, es la masa (expresada en gramos) de sustancia a extraer, mL de solvente orgnico.

Requisitos de la tcnica El embudo se ocupa hasta la mitad de su capacidad. Para mezclar los dos solventes se coloca la tapa esmerilada del

embudo, se coloca boca abajo el embudo y se agita con fuerza. Antes de permitir la separacin de los lquidos inmiscibles, el

embudo permanece boca abajo y se abre con mucho cuidado la llave, de esta forma se libera la sobrepresin debida a la volatilidad de los solventes orgnicos.

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Se cierra nuevamente la llave. El embudo se coloca en un aro con nuez para permitir la separacin

y se deja medio tapar. Para minimizar contaminacin (de las dos capas, la fase inferior se

elimina por la llave del embudo de decantacin (quitando la tapa) y, la fase superior se eliminar por la parte de arriba del embudo. [1]

EXTRACCIN LQUIDO - LQUIDO

En esta tcnica de separacin, los estados fsicos de ambas fases se identifican nombrando primero la fase que contiene el soluto; as si el soluto se encuentra en la fase slida y se desea extraerlo con un solvente lquido, el proceso se llama extraccin slido lquido. La extraccin slido lquido o lixiviacin es una operacin para separar los sustituyentes solubles en un slido inerte con un solvente. El proceso completo de extraccin suele comprender la recuperacin por separado del solvente y del soluto. La extraccin slido lquido tiene gran importancia en un gran nmero de procesos industriales. En metalurgia en la extraccin de: cobre con cido sulfrico, oro con cianuro, etc. Muchos productos orgnicos naturales se separan de sus estructuras originales mediante lixiviacin. Por ejemplo el azcar se separa por lixiviacin de a remolacha con agua caliente; los aceites vegetales se recuperan a partir de semillas, como las de la soya y algodn mediante lixiviacin con disolvente orgnico; el tamino se disuelve a partir de races y hojas de plantas. El t y caf se preparan mediante tcnicas y equipo muy similares a los utilizados en las verdaderas operaciones de lixiviacin.

Preparacin del slido: el xito de una extraccin (lixiviacin) depende con mucha frecuencia de cualquier tratamiento anterior que se le pueda dar al slido. La trituracin y molienda de estos slidos acelerar bastante la accin de extraccin, porque las porciones solubles son entonces ms accesibles al disolvente. Los cuerpos vegetales y animales tienen una estructura celular, los productos naturales que se van a extraer de estos materiales se encuentran generalmente dentro de las clulas. Si las paredes celulares permanecen intactas despus de la exposicin a un disolvente adecuado, entonces en la accin de extraccin interviene la smosis del soluto a travs de las paredes celulares. ste puede ser un proceso lento, sin embargo, moler el material lo suficientemente pequeo como para liberar el contenido de las clulas es poco prctico y algunas veces indeseable.

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Velocidad de extraccin: la velocidad de extraccin es afectada por los siguientes factores:

Temperatura Tamao de las partculas Porosidad Agitacin

Para cada sistema est limitada por: el punto de ebullicin del solvente, el punto de degradacin del producto o del solvente, solubilidad de impurezas o por economa. La reduccin de partculas tiene gran importancia, porque aumenta el rea de contacto y disminuye el tiempo necesario para la extraccin, sobre todo para slidos de baja porosidad. La porosidad permite que el lquido penetre a travs de los canales formados por los poros dentro del slido, aumentando as el rea activa para la extraccin.

Equipo: el equipo empleado est diseado para realizar operaciones de separacin de sustancias lquidas contenidas en un slido mediante la utilizacin de un disolvente que permite que se realice la separacin.

Extractor Soxhlet: el extractor soxhlet o simplemente soxhlet es un tipo de material de vidrio utilizado para la extraccin de compuestos, generalmente de naturaleza lipdica, contenidos en un slido, a travs de un solvente afn. [1]

3.2) Parte experimental

Extraccin lquido-lquido

Se emple el embudo de separacin para hacer las extracciones. Sujetamos el embudo de separacin a un soporte, por medio de las

pinzas de tres dedos. Nos cercioramos de que la llave est bien cerrada para agregar la

solucin (efluente industrial domstico) a 100ml. Luego agregamos 30ml del disolvente dicloroetano para extraer. Colocamos el tapn al embudo y agitamos moderadamente,

disminuyendo as la presin interna del mismo despus de cada agitacin.

Lo volvemos a su posicin normal, quitamos el tapn y dejamos reposar hasta que haya separacin de las fases orgnica y acuosa.

Recuerde que a mayor intensidad del color, mayor concentracin del soluto disuelto y viceversa.

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Se observa una tercera capa intermedia entre ambas fases, esta es la emulsin. Para romper la emulsin aadimos alcohol etlico a la solucin entonces as nos queda solo en dos fases (acuosa y orgnica).

Luego trasladamos el equipo a una campana extractora y le implementamos el embudo de decantacin ms un vaso de precipitado.

Colocamos el papel filtro sobre el embudo y sobre l aadimos sulfato para que las trazas de agua queden atrapadas dentro del sulfato.

El lquido vertido tiene que pasar por el embudo y este pasar al vaso de precipitado hasta obtener todo el solvente con muestra.

Una vez concluido el llenado de solvente con muestra en el vaso de precipitado, lo ponemos en bao mara hasta que se evapore totalmente y as obtener la muestra de la grasa del chorizo en slido, todo esto dentro de la campana extractora por los gases que emana.

Extraccin slido-lquido

En un matraz redondo de 500mL colocamos151 mL de dicloroetano. Medimos el papel filtro, lo cortamos y lo armamos en forma cilndrica de

tal manera que este encaje dentro de la cmara del Soxhlet. Cortamos el chorizo en pequeos trozos y lo introducimos en el cartucho

ya armado el cual ir dentro de la cmara de extraccin. Previamente a ello obtuvimos el peso de la luna de reloj que nos dio 32.67g.

Luego el peso de la luna de reloj ms el chorizo picado fue de 50.02g el cual fue descendiendo a 49.91g el cual fue el peso que opto el profesor el cual la diferencia en el cartucho nos dio 27.15g. Y el peso de la luna de reloj ms el chorizo despus de haber sacado y vaciado al cartucho fue 22.77g.

En el momento en que la cmara de extraccin se llena con el disolvente y llega a la parte superior del sifn, el disolvente drena hacia el matraz. ste proceso se repite continuamente de tal manera que cada vez se extrae mayor cantidad de la grasa del chorizo.

4) Grficos

5) Interpretacin de grficos

En el grfico anterior demostramos el mejor rendimiento del frente a la pera, debido a que con una menor muestra pudo extraer una mayor cantidad de grasa debido a su sistema continuo que presenta.

6) Cuadro de resultados

Extraccin de Grasa de Chorizo

Equipo de Extraccin SoxhletMuestra (gr.) Grasa total (gr.)

25.01 gr.

0

10

20

30

40

50

1

2

gr.

1 - Muestras2 - Producto

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Extraccin de Grasa de Chorizo

Interpretacin de grficos

En el grfico anterior demostramos el mejor rendimiento del frente a la pera, debido a que con una menor muestra pudo extraer una mayor cantidad de grasa debido a su sistema continuo que presenta.

Cuadro de resultados

Extraccin de Grasa de Chorizo

Equipo de Extraccin Soxhlet Extraccin con Pera de Grasa total (gr.) Muestra (ml) Grasa total (gr.)

5.39 gr. 50 ml

Soxhlet

Pera de decantacin

MuestrasProducto

Soxhlet

Pera de decantacin

En el grfico anterior demostramos el mejor rendimiento del soxhlet frente a la pera, debido a que con una menor muestra pudo extraer una mayor cantidad de grasa debido a su sistema continuo que presenta.

Extraccin con Pera de Decantacin Grasa total (gr.)

0.07 gr.

Soxhlet

Pera de decantacin

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7) Discusiones

La falta de calibracin de la balanza dificult el poder realizar el peso de nuestra muestra produciendo un contratiempo.

El movimiento inadecuado del embudo de decantacin produjo la formacin de una emulsin, la cual fue rota con etanol.

Durante el proceso de prueba del embudo de decantacin se adhiri las paredes de la llave con la zona esmerilada por falta de aceitar.

Debieron realizarse ms extracciones lquido lquido, debido a que se realizo una extraccin simple y no una mltiple, evitando que se logre extraer mayor cantidad de grasa de la muestra.

La extraccin continua con el soxhlet debi durar al menos 4 horas para poder obtener mejores resultados a la hora de obtener nuestro producto.

La muestra de chorizo que se empleo para el soxhlet present una tamao inadecuado de corte, debido a que debi ser lo ms pequeo posible para que existiera una mayor rea de contacto con el solvente.

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8) Conclusiones

Se obtuvo por ambos mtodos de extraccin la grasa del chorizo. El mtodo de extraccin ms eficaz para extraccin de grasa es el

soxhlet. El solvente influye bastante a la hora de extraer una muestra. El desperdicio de solventes para aislar nuestra muestra es un problema

para el laboratorio.

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9) Bibliografa

[1] Gua de Practica de Laboratorio de Qumica Orgnica I. Autor: Qum. Elva Cueva Talledo. Universidad Nacional Federico Villarreal. Lima Per 2012. Pag. 20

[2]http://www.biol.unlp.edu.ar/toxicologia/seminarios/parte_2/alcaloides.html

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10) Anexos

Extraccin de alcaloides

Los alcaloides son compuestos nitrogenados, que se comportan como bases frente a los cidos, formando sales. En su gran mayora son de origen natural, sobre todo del reino vegetal, aunque se encuentren algunos semisintticos y otros exclusivamente sintticos. Presentan notables propiedades fisiolgicas y toxicolgicas, que se ejercen fundamentalmente sobre el sistema nervioso central, con predominio en alguno de sus niveles. Por estas razones pueden ser usados como frmacos. El uso prolongado de alguno de estos de estos compuestos produce en el hombre acostumbramiento, que constituyen verdaderas toxicomanas, con dependencia fsica y psquica y un aumento de la tolerancia.

Propiedades fisicoqumicas

Son sustancias que presentan en su constitucin N, generalmente formando parte de heterociclos. De acuerdo a su estructura pueden agruparse en distintos grupos qumicos.

Bases acclicas colina, muscarina

Aminas aromticas efedrina, mescalina

Aminoalcoholes veratrina, solanina

Bases pirrlicas nicotina, higrina

Bases pirdicas coniina, lobelina Derivados de glioxalina pilocarpina Derivados del grupo tropano cocana, atropina, hiosciamina Derivados indlicos eserina, estricnina,toxiferinas Bases quinoleicas quinina

Bases isoquinoleicas papaverina,narcotina, hidrastina

Alcaloides fenantrenicos morfina, tebana, codena

Derivados del cido lisrgico ergotamina, ergobasina Derivados de la tropolona colchicina Derivados de la aconina aconitina

Derivados de purina cafena teobromina

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La presencia de oxgeno en la estructura determina que la sustancia sea un slido blanco, de sabor amargo y cristalizable. La ausencia de oxgeno en la estructura del alcaloide hace que ste sea aceitoso, voltil u odorante. La mayora de los alcaloides son insolubles o muy poco solubles en agua, pero se disuelven bien en alcohol, ter, cloroformo u otros solventes orgnicos. Se combinan con cidos para dar sales, comportndose entonces como bases. Las sales son bastante solubles en agua e insolubles en solventes orgnicos.

En la diferencia de solubilidades de la base alcaloidea y de sus sales en agua y en solventes orgnicos se basa el mtodo general de extraccin.

Todos los alcaloides son activos a la luz polarizada. Presentan una fluorescencia caracterstica bajo la luz UV o IR, dando lugar a espectros caractersticos. [2]

Aislamiento y caracterizacin

Para la investigacin de txicos alcaloidicos en materiales biolgicos se requiere de extraccin desde una determinada muestra, una posterior purificacin y la aplicacin de metodologas de identificacin. Dentro de estas ltimas se consideran reacciones generales para alcaloides, reacciones de caracterizacin de alcaloides y tcnicas de identificacin y cuantificacin mediante CG y HPLC.

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Extraccin

El objetivo de la extraccin es el aislamiento de los txicos de la muestra problema, que puede ser sangre, vsceras, orina, lavado gstrico, vmitos o, eventualmente, restos de alimentos y bebidas, preparados farmacuticos. Si la muestra constituye un material slido se proceder con el mtodo de extraccin continua. En caso de ser una muestra lquida se tiene el mtodo clsico de extraccin en ampolla.

Mtodo de extraccin continua

Es aplicable a material slido o semislido. Permite efectuar una extraccin cuantitativa y reduce el tiempo de operacin requerido por las tcnicas clsicas. Unos 25 gramos del material se desmenuza y se procura obtener una papilla homognea, agregando 1 a 2 gramos de cido tartrico. La papilla obtenida se mezcla en una proporcin 1:2 con sulfato de sodio anhidro obteniendo una masa homognea que se deja secar al aire en un lugar templado y a una temperatura menor a 50C. El material obtenido se disgrega y se deposita en un cartucho de papel de filtro para depositar en extractor Soxhlet. El extracto se recoge en baln o erlenmeyer esmerilado con ter a reflujo. Se agregan unos 5 mililitros de amonaco para producir la hidrlisis y liberar as los txicos extrables en medio alcalino.

Eliminacin de protenas

En los mtodos de extraccin directa, por ejemplo a trabajar con sangre, la presencia de protenas facilita la formacin de emulsiones entre el agua y los solventes de extraccin, que dificultan la separacin de los alcaloides. Por esta razn se procede a obtener filtrados libres de protenas, para lo cual hay varios mtodos. El ms simple y directo consiste en el tratamiento con cido clorhdrico concentrado y el calentamiento a bao mara durante una hora a 90C. Todas las sustancias unidas a protenas son liberadas pero el tratamiento es muy enrgico y no es adecuado para sustancias termolbiles como cocana, aconitina, atropina. Si se sospecha presencia de ellas, se intentar con cido clorhdrico 1N y calentamiento hasta 40OC que no lo resisten. Tambin se dispone de otras tcnicas menos enrgicas. Segn el mtodo de Stas-Otto, se procede a formar tartratos y oxalatos de alcaloides solubles en agua. La tcnica es laboriosa pero da buenos resultados.

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El mtodo del cido tngstico aprovecha la formacin de precipitados insolubles entre ste y las protenas. La precipitacin con sulfato de amonio es un muy buen mtodo para drogas muy metabolizadas y extrae bien estricnina y morfina. Se han probado mtodos que involucran el tratamiento con proteasas, como papana, tripsina y subtilisina-A, que muestran ventajas sobre los mtodos tradicionales, por ser menos enrgicos y presentar altos porcentajes de recuperacin.

Tcnica de Stas Otto

Una porcin de papilla de la muestra se trata con dos volmenes de etanol acidificando con cido tartrico, dejando en maceracin una noche. Si se sospecha que no estn presentes alcaloides lbiles en la muestra, se mantiene la mezcla a 60/70C durante al maceracin. A continuacin se filtra y se procede a la evaporacin del etanol, obtenindose un residuo siruposo. Se trata nuevamente con un volumen de etanol absoluto tibio, se filtra y se evapora, obtenindose un residuo granular seco. Finalmente se trata con una porcin de cido sulfrico al 5%, obtenindose un filtrado acuoso libre de protenas.

Tcnica del cido tngstico

Una porcin de la papilla obtenida de la muestra, se trata con una parte de tungstato de sodio al 25%, dos partes de agua y una parte de sulfato cido de sodio al 50%, calentando la mezcla a 60/70C. Luego de obtener una preparacin homognea, se filtra por buchner, obtenindose un extracto libre de protenas.

Precipitacin por sulfato de amonio

Una porcin de la papilla se trata con una parte de cido clorhdrico diluido, y una parte de solucin saturada de sulfato de amonio. La mezcla ase calienta y luego de enfriar ser procede a la filtracin.

Extraccin en ampolla

Es aplicable a material lquido o en general, toda sustancia lquida o posible de ser solubilizada fcilmente. Se agrega bicarbonato de sodio hasta reaccin alcalina al papel tornasol. Se procede a la extraccin con ampolla de decantacin con tres porciones de 15 mililitros de ter etlico. Se obtienen dos fases, una acuosa y otra orgnica.

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La fase acuosa se alcaliniza con hidrxido de amonio y se procede a la extraccin con tres porciones de cloroformo. La fase orgnica obtenida luego de reunir los tres extractos, se filtra sobre sulfato de sodio anhidro y se evapora hasta sequedad. Se resuspende con unos mililitros de etanol, constituyendo ste el extracto cloroformo alcalino. La fase orgnica original, la de la primera extraccin, se filtra sobre sulfato de sodio anhidro, se evapora hasta casi sequedad, constituyendo ste el extracto ter alcalino. En el extracto ter alcalino se encontrarn la mayora de los alcaloides, mientras que en el extracto cloroformo alcalino se encontrarn a la morfina, estricnina, brucina y atropina.

Purificacin

Consiste en los procedimientos que tienen como finalidad la eliminacin de impurezas que puedan enmascarar resultados. Los extractos cloroformo alcalino y ter alcalino se evaporan a sequedad y ser tratan con una porcin de cido sulfrico diluido a 1/5 v/v, se lava luego con tres porciones de 10 mililitros cada una de solvente, se trata luego con una porcin de hidrxido de amonio hasta reaccin alcalina, realizndose nuevamente una extraccin con tres porciones de 10 mililitros de solvente. El extracto se evapora a sequedad. Las extracciones del extracto ter alcalino se realizan con ter etlico y las del extracto cloroformo alcalino se harn con cloroformo. El residuo obtenido se redisuelve en etanol absoluto, obtenindose una muestra adecuada para los anlisis de identificacin.

Identificacin

Los alcaloides, junto a otras drogas bsicas de inters toxicolgico, tienen un comportamiento anlogo frente a un grupo de reactivos de precipitacin que permiten sospechar su presencia. en una pericia toxicolgica se hace uso de estas reacciones como primer paso de identificacin, y a que una reaccin positiva excluye la presencia de estos txicos, aunque una reaccin positiva no asegura su presencia. La reaccin con el Reactivo de Mayer (tetraiodo mercuriato de potasio) da lugar a la formacin de un precipitado amarillento amorfo o cristalino. El Reactivo de Draggendorf (yodo bismutato de potasio) forma precipitados de dolor rojo anaranjado y en general amorfos. El Reactivo de Bouchardat (triioduro) genera precipitados de color rojo pardo. El procedimiento para estos reactivos generales comienza con la evaporacin de 2 a 3 gotas del extracto etanlico en vidrio de reloj. Se agregan luego 2 a 3 gotas de cido clorhdrico 5% hasta solubilizar los

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residuos. A esta solucin se agrega una gota del reactivo correspondiente. [2]

Caracterizacin

La caracterizacin del alcaloide presente en la muestra problema permite descartar a un conjunto de sustancias alcaloideas y aproximarnos con relativa precisin a la identidad del alcaloide en cuestin. Dependiendo del objetivo del anlisis que se efecta, en funcin de los resultados de las pruebas de caracterizacin, se proceder a la aplicacin de una tcnica de confirmacin. La caracterizacin puede llevarse a cabo por diversas tcnicas cromatogrficas (en columna, en papel, en placa delgada, en fase gaseosa), espectrofotomtricas (U.V., I.R.), por ensayos biolgicos o por reacciones qumicas.

Marcha sistemtica de Banford

Constituye una tcnica tradicional para la identificacin de alcaloides. Las reacciones qumicas que la componen tienen valor relativo y sus resultados no deben tomarse como concluyentes. Adems la presencia de impurezas puede inhibir o alterar los resultados.

Marcha de Bandford

Grupo I Tebaina Rojo sangre a anaranjado

H2SO4 (c) Narcotina Amarillo limon Grupo II

Morfeolicos (morfina, apomorfina, codeina)

violeta de tonalidad variable

Reactivo de Marquis

Sinteticos (diluadid, dionina, heroina)

violeta de tonalidad variable

Reaccion de Oliver Morfina, heroina rojo brillante Fe3Cl 1% Morfina azul

Heroina no desarrolla color Grupo III

HNO3 fumante Brucina rojo intenso

Eserina rojo anaranjado

Ensayo de Vitali Atropina, hiosciamina, escopolamina violeta azulado

Grupo IV

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H2SO4 + Cr2O7K2 Estricnina azul violaceo a rojo violaceo

Yohimbina estrias azules , violetas y verdes

Curare rojo a violeta Reactivo de Frhde Estricnina no da color

Yohimbina azul

Curare marron Reactivo de Mecke Estricnina no da color

Yohimbina azul verdoso

Curare marrn Reactivo de Mandelin Estricnina azul violceo

Yohimbina azul brillante

Curare violeta Grupo V

Reactivo alcohl-cido

Novocana amarillo (en fro)

Nicotina, mezcalina rosado violceo (en caliente) Grupo VI

Cl2 y vapores de NH3

Cafena rojo, con vapores NH3prpura

Quinina amarillo, con vapores NH3 verde.

Grupo VII Cocana, aconitina

El procedimiento para las reacciones de la marcha de Bandford, es el mismo que el utilizado en las reacciones generales, en vidrio reloj, agregando directamente el reactivo correspondiente sobre el residuo seco. Cuando hay una variacin se indica lo contrario. Para cada grupo se describe un reactivo de grupo, para el cual aparece una reaccin cromtica caracterstica. En algunos grupos existen reactivos de diferenciacin que permiten discriminar, con alguna certeza, cual de los alcaloides del grupo se encontr.

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En la realizacin de la reaccin general para el Grupo I pueden detectarse interferencias debidas a falta de purificacin (color pardo), por carbonizacin de la materia orgnica. La quinina presenta, en medio cido, fuerte fluorescencia azulada al U.V., lo que permite identificarla con cierta seguridad. Los alcaloides del Grupo VII se caracterizan por no dar reacciones cromticas netas. Por ello es necesario proceder a identificarlos por otras tcnicas. La reaccin de Oliver consiste en agregar al extracto seco del alcaloide una gota de solucin de SO4Cu al 1% y una gota de agua oxigenada 10 vol., alcalinizando con amonaco. El ensayo de Vitali consiste en la evaporacin a sequedad el bao mara una pequea fraccin del extracto del alcaloide con una gota de cido ntrico fumante. El residuo pardusco obtenido se trata, una vez fro, con una o dos gotas de potasa alcohlica.

Reacciones de confirmacin

Una vez que se efectu la marcha de Bandford, puede ser necesario confirmar la presencia de alguno de los alcaloides encontrados. Para ello se dispone de las llamadas reacciones confirmatorias. Reaccin del picrato para cocana Colocar una gota de la solucin a ensayar sobre un portaobjetos y llevar a sequedad. Adicionar una gota de ClH al 1% y evaporar nuevamente. Finalmente agregar una gota de cido pcrico saturado y observar al microscopio la formacin de microcristales caractersticos con forma de plumeritos.

Reaccin de Da Silva

Usada para la confirmacin de cocana. Sobre el extracto del ter alcalino evaporado en vidrio reloj, se agregan 2-3 gotas de potasa alcohlica, se calienta a bao mara y se observar la aparicin de un caracterstico olor a benzoato de etilo.

Reaccin de Kieffer

Se evaporan unas gotas del extracto clorofrmico, dejando enfriar. Se agrega luego una solucin al 1% de (Fe(CN)6)K3. La aparicin de un color azul intenso por formacin de azul de prusia (Fe(CN)6)3Fe4 , da cuenta del poder reductor de la morfina por la presencia de una funcin fenlica.

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Reaccin de la tetrahidroestricnina

Se colocan en un tubo dos o tres gotas del extracto de cloroformo alcalino y se seca en bao de agua. Se agregan entonces dos granallas de zinc y 0.5 mililitros de la solucin de cloruro mercrico. Calentar en bao durante cinco minutos En una cpsula de porcelana colocar un pequeo cristal de nitrito de sodio, volcando a continuacin el producto de la reduccin. Calentar en bao y observar la aparicin del color rosado en caso de presencia en la muestra original de estricnina.

Reaccin para nicotina

La reaccin con el p-dimetilamino-benzaldehido que caracteriza a la nicotina como parte del Grupo V en la marcha de Bandford, no siempre se verifica adecuadamente. Por ello se procede a confirmar con la siguiente tcnica. Se coloca en un tubo de ensayo un mililitro de reactivo vainillina clorhdrico., agregando luego, cuidadosamente por las paredes del tubo dos a tres gotas de la solucin acuosa de nicotina. Aparecer en la interfase un color rosado que se ir intensificando con el tiempo.

Reaccin de la talioquinina

Se evaporan en un tubo de ensayo, dos o tres gotas del extracto, disolviendo con 0.5 mililitros de cido actico al 2% y 0.5% de agua destilada. Se agregan entonces dos o tres gotas de agua de bromo al 50%, cuidando de no agregar en exceso. Luego, alcalinizar con amonaco al 20% observndose la aparicin de un color verde caracterstico.

Cromatografa en capa fina

La tcnica es similar a la utilizada para las drogas psicotrpicas de naturaleza alcalina. En ocasiones se asla un alcaloide desde la marcha de rutina para identificacin de un psicotrpico en general, y se identifica recin en la cromatografa por comparacin con testigos. La fase fija a utilizar es slica gel G y el solvente de corrida habitual es la mezcla metanol:amonaco (99/1)El revelado de la placa se realiza con yodoplatinato de potasio, determinando entonces los Rf.

Reactivos.

Potasa alcohlica: Se disuelven 5 gramos de KOH en 100 mililitros de etanol absoluto.

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Reactivo alcohol-cido: Se disuelve 1 gramo de p-dimetilaminobenzaldehdo en 100 mililitros de etanol absoluto, con 20 gotas de cido sulfrico concentrado. Reactivo de Frdhe: Disolver 1 gramo de molibdato de amonio en 100 mililitros de cido sulfrico concentrado. El reactivo se prepara en el momento de usar. Reactivo de Mandelin: Disolver 1 gramo de vanadato de sodio en 100 mililitros de cido sulfrico concentrado. Se prepara en el momento de usar. Reactivo de Mecke: 1 gramo de cido selenioso se disuelve en 200 mililitros de cido sulfrico concentrado. El reactivo se prepara en el momento se usar. Yodoplatinato de potasio: Se disuelven 45 mililitros de yoduro de potasio al 10% y 5 mililitros de cido cloroplatnico al 5% en 100 mililitros de agua destilada. Reactivo de vainillina: Se disuelven 0.04 gramos de vainillina en 100 mililitros de ClH concentrado. Cloro naciente: Agregar unos cristales de clorato de potasio a una solucin concentrada de ClH. Reactivo de Marquis: Formol concentrado. [2]

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11) Comentarios

La falta de materiales (vidrio y reactivos) dificulta el desarrollo de la prctica,

Se debera emplear equipos de reflujo para el agua, para as evitar el desperdicio de sta misma.

Dar mantenimiento adecuado a los equipos, para poder lograr un mejor desempeo.

En el grupo de trabajo se observ la falta de coordinacin para empezar a realizar la prctica de laboratorio.

El no haber ledo minuciosamente la gua de laboratorio nos dificult en el avance eficaz del manejo de materiales y reactivos a emplear en dicho momento.

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12) Cuestionario

a) Diga cul es la mejor tcnica de extraccin lquido lquido: simple o mltiple

La mejor tcnica a emplear en la extraccin lquido-lquido es la extraccin mltiple, debido a que el producto de mayor contacto del solvente con la muestra en menores cantidades permite una mayor extraccin del compuesto.

b) En qu casos debe utilizarse la extraccin mltiple?

La extraccin mltiple se emplea para la muestra que en presencia de elevada temperatura tienda a descomponerse.

c) En qu casos conviene emplear el mtodo de extraccin continua?

Se emplea en equipos de extraccin a reflujo y en Soxhlet, conviene emplear en compuestos que pueden soportar altas temperaturas.

d) Despus de realizar la extraccin, se tiene la sustancia problema disuelta en un disolvente. Diga cmo se puede aislar esta sustancia.

La manera de aislar una muestra es por evaporando el solvente o aplicando agentes desecantes.

e) Diga cul de los siguientes sistemas de disolventes son factibles para una extraccin. Explique adems, de acuerdo a su densidad, en qu fase quedaran ubicados los disolventes

I. n-Hexano-agua II. Tolueno-agua

III. Ac. Actico-agua IV. Ac. Clorhdrico-agua

Los disolventes factibles para la extraccin son: el hexano y el tolueno; debido a que son apolares y presentan una densidad menor que la del agua.

- n-Hexano (0.654 g/cm3) - Tolueno (0.866 g/cm3) - Ac. Actico (1.05 g/cm3) - Ac. Clorhdrico (1.19 g/cm3) - Agua (1.00 g/cm3)

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f) Cul es la toxicidad de las sustancias utilizadas en este experimento?

Diclorometano

Inhalacin: Puede provocar vrtigo, somnolencia, dolor de cabeza, nuseas, prdida del conocimiento, debilidad y muerte.

Ingestin: Puede causar dolor abdominal.

Contacto con la piel: Puede provocar piel seca, enrojecimiento y sensacin de quemazn.

Contacto con los ojos: Puede causar enrojecimiento, dolor y quemaduras profundas graves.

Acetona

Inhalacin: Puede producir salivacin, confusin mental, tos, vrtigo, somnolencia, dolor de cabeza, dolor de garganta, prdida del conocimiento y cuadro de coma.

Ingestin: Puede causar nuseas, vmitos

Contacto con la piel: Puede provocar piel seca y enrojecimiento.

Contacto con los ojos: Puede causar enrojecimiento, dolor y visin borrosa. Posible dao en la crnea.