P11 Obtención de Aceites Esenciales

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 Laboratorio de Química Orgánica 2 Práctica # 11 Obtención de aceites esenciales y su identifi cación  Alu mno: Andrés Espinoza E. 1. Objetivos  Conocer y ensay ar otro tipo de destilación como método de separación.  Extraer un aceite esencial de una muestra v egetal. 2. Teoría Si se intenta la destilación de un sistema de dos fases inmiscibles se obtiene la destilación parcial de ambas fases. Si una de las fases empleadas es el agua, entonces la destilación se denomina por arrastre de vapor. Son muy útiles para separar compuestos volátiles de compuestos relativamente no volátiles, particularmente cuando el más volátil de ellos posee un punto de ebullición muy alto y puede sufrir descomposición si se intenta una destilación directa. Esta técnica es también adecuada si la presencia de otras impurezas menos volátiles causa la destrucción de la fracción deseada en condiciones normales de destilación. La destilación por arrastre de vapor puede a menudo usarse para separar compuestos isómeros, particularmente cuando uno de los isómeros es capaz de formar un amplio enlace por puente de hidrógeno intramolecular, entonces ese isómero se convierte en el más volátil mientras que los otros isómeros pueden participar sólo en enlaces por puentes de hidrógeno intermoleculares. (Beyer & Wolfgang, 1986) Cuando la sustancia que se va a purificar es prácticamente insoluble en agua, las correspondientes tensiones de vapor apenas se alteran. (Pasto & Johnson, 1981) La purificación de un líquido por destilación parte del hecho de que, en una mezcla de dos o más líquidos miscibles, el vapor que la cubre será más rico en el componente más volátil y, en consecuencia, puede separarse mediante un cuidadoso fraccionamiento. (Durst & Gokel, 2007) Los aceites esenciales poseen comúnmente puntos de ebullición altos y son insolubles en agua, sin embargo, se pueden separar de su fuente natural con la destilación en corriente de vapor de agua, ya que es un proceso eficaz y

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Lab Química orgánica II Espol

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  • Laboratorio de Qumica Orgnica 2

    Prctica # 11

    Obtencin de aceites esenciales y su identificacin

    Alumno: Andrs Espinoza E.

    1. Objetivos

    Conocer y ensayar otro tipo de destilacin como mtodo de separacin.

    Extraer un aceite esencial de una muestra vegetal.

    2. Teora

    Si se intenta la destilacin de un sistema de dos fases inmiscibles se obtiene

    la destilacin parcial de ambas fases. Si una de las fases empleadas es el

    agua, entonces la destilacin se denomina por arrastre de vapor. Son muy

    tiles para separar compuestos voltiles de compuestos relativamente no

    voltiles, particularmente cuando el ms voltil de ellos posee un punto de

    ebullicin muy alto y puede sufrir descomposicin si se intenta una destilacin

    directa. Esta tcnica es tambin adecuada si la presencia de otras impurezas

    menos voltiles causa la destruccin de la fraccin deseada en condiciones

    normales de destilacin. La destilacin por arrastre de vapor puede a menudo

    usarse para separar compuestos ismeros, particularmente cuando uno de los

    ismeros es capaz de formar un amplio enlace por puente de hidrgeno

    intramolecular, entonces ese ismero se convierte en el ms voltil mientras

    que los otros ismeros pueden participar slo en enlaces por puentes de

    hidrgeno intermoleculares. (Beyer & Wolfgang, 1986)

    Cuando la sustancia que se va a purificar es prcticamente insoluble en agua,

    las correspondientes tensiones de vapor apenas se alteran. (Pasto & Johnson,

    1981)

    La purificacin de un lquido por destilacin parte del hecho de que, en una

    mezcla de dos o ms lquidos miscibles, el vapor que la cubre ser ms rico

    en el componente ms voltil y, en consecuencia, puede separarse mediante

    un cuidadoso fraccionamiento. (Durst & Gokel, 2007)

    Los aceites esenciales poseen comnmente puntos de ebullicin altos y son

    insolubles en agua, sin embargo, se pueden separar de su fuente natural con

    la destilacin en corriente de vapor de agua, ya que es un proceso eficaz y

  • barato, se usa con frecuencia para aislar y purificar aceites naturales a partir

    de sus fuentes biolgicas. (Ocampo, Ros, Betancur, & Ocampo, 2008)

    3. Materiales y reactivos

    Tratamiento de la muestra previo a la titulacin

    Reactivos utilizados.

    200 ml de Agua.

    20 g canela.

    20 ml de diclorometano (CH2Cl2) para la extraccin.

    2g Sulfato de Magnesio (MgSO4).

    Equipo de la prctica.

    Vaso de precipitacin

    Embudo de separacin

    Esptula

    Embudo y papel filtro

    Matraces Erlenmeyer

    Mechero

    Soporte universal

    Equipo de destilacin por arrastre de vapor

    4. PROCEDIMIENTO

    Primero se procede a hacer el montaje adecuado para la destilacin con

    arrastre de vapor, en el primer baln que se utilizar como el generador de

    vapor se toman 100 ml aproximadamente de agua, en el segundo baln se

    mezcla los 20 g de canela con 200 ml de agua; se hacen la conexiones

    adecuadas.

    Despus se calienta fuertemente el generador de vapor y de vez en cuando

    el baln con la canela; en otro recipiente se recoge la parte destilada (de un

    color lechoso) y que sea ms o menos la mitad de lo que se tena en un

    principio (100 ml) que sera el punto en que ya no se notaran gotas de

    aceite en el condensador

    Luego de finalizar este proceso se toma el condensado y se lo hecha en el

    embudo de separacin, se procede a extraer dos veces con 20 ml de

  • diclorometano (CH2Cl2) y se une las partes extradas (parte orgnica) y se

    adicionan 2 g de sulfato de magnesio (MgSO4), se filtra en un embudo

    Por ltimo se monta un equipo de destilacin y se evapora y se separa el

    solvente del aceite a bao mara.

    5. Tabla de datos

    Tabla N1

    Volumen de agua primer

    baln

    100 mL

    Volumen de agua segundo

    baln

    20 g

    Muestra segundo baln 200 mL

    6. Clculos

    % =

    % =,

    , = ,%

    7. Tabla de resultados

    Tabla N2

    Masa de aceite Porcentaje de aceite

    0,18 g 0,89%

    8. Anlisis de resultados

    El resultado obtenido de 0,89% de rendimiento es satisfactorio porque

    generalmente los aceites esenciales tienen rendimientos menores al 1 %.

    Considerando la muestra de 20,04 g se pudo obtener apenas 0,18 g de

    aceite, el resultado pudo ser diferente si se aplica otro solvente ms voltil

    para extraer con ms facilidad el aceite esencial.

    9. Recomendaciones

    Utilizar los solventes con cuidado, porque muchos son cancergenos si se

    est expuesto por un largo tiempo.

    Estudiar la muestra para emplear el mtodo de extraccin de esencias

    adecuado porque en algunos casos este proceso no funciona y en su lugar

    se debe aplicar microondas

  • 10. Conclusiones

    La destilacin por arrastre de vapor es muy til para la obtencin de

    esencias a partir de muestras orgnicas.

    Existen diferentes mtodos para la obtencin de esencias, pero la

    destilacin por arrastre de vapor es ms eficiente, debido a que por otros

    mtodos es ms difcil la obtencin de esencias sin evitar prdidas.

    Las aplicaciones de los aceites esenciales es de gran utilidad en la vida

    cotidiana para la elaboracin de cosmticos, perfumes, etc, y se deben

    estudiar mtodos ms eficientes para obtener productos con mayor pureza.

    11. Bibliografa

    Manual de qumica orgnica de Hans Beyer,Wolfgang Walter, version

    espaola, editorial Revert, S. A., 1987, (pg. 6)

    Determinacin de las estructuras orgnicas de Daniel J. Pasto,Carl R.

    Johnson, versin espaola por Dr. R. Areal Guerra, editorial Revert S. A.,

    1981 (pgs. 15 y 16)

    Qumica orgnica experimental, de H. Dupont Durst,George W. Gokel,

    editorial Revert S. A., 2007, (pgs. 51 y 52)

    Curso prctico de qumica orgnica. Enfocado a biologa y alimentos Escrito

    por Rogelio Ocampo, Luz Amalia Ros, Luz Adriana Betancur, Diana

    Marcela Ocampo, primera edicin 2008. (pgs. 40 y 41)

    Anexos

    Anexo 1

    PREGUNTAS

    a) Explique: Cules son las clases de aceites esenciales que existen,

    dependiendo de su estructura qumica?

    Segn los grupos funcionales que tengan pueden ser:

    Alcoholes (mentol, bisabolol) y fenoles (timol, carvacrol)

    Aldehdos (geranial, citral) y cetonas (alcanfor, thuyona)

    steres (acetato de bornilo, acetato de linalilo,salicilato de metilo,

    compuestoantiinflamatorio parecido a la aspirina).

    teres (1,8cineol) y perxidos (ascaridol)

    Hidrocarburos (limoneno, y pineno)

  • b) Cules son las diferencias entre los aceites esenciales?

    1 - Compuestos alifticos de bajo peso molecular: Alcanos,alcohol, cetonas,

    steres y cidos.

    2 - Mono-terpenoides: Son los aceites esenciales ricos enmono-terpenos.

    3 - Sesquiterpenoides: Son los aceites esenciales ricos ensesquiterpenos.

    4 - Fenilpropanoides: Son los aceites esenciales ricos enfenil-propano.

    c) Explique qu significa DESTERPENAR? Cmo se realiza.

    Significa la extraccin de los terpenos que poseen a caracterstica de dar aroma a

    las plantas, flores frutas, etc, presentes en los aceites esenciales y que se extraen

    por: destilacin por arrastre de vapor, extraccin con solventes voltiles,

    extraccin con fluidos supercrticos, Expresin del pericarpio, Disolucin en grasa

    (enfleurage).

    d) Para qu se adicionan 2 g de sulfato de magnesio en el destilado,

    durante el proceso de obtencin de un aceite esencial?

    Para retener el agua residual.

    e) Cules disolventes podramos utilizar, a falta de diclorometano (DCM) en

    la extraccin de un aceite esencial?

    ter, cloroformo, alcohol de alta gradacin.

    f) Grafique en diagrama de bloques el procedimiento para la obtencin de un

    aceite esencial.

    Por ltimo se monta un equipo de destilacin y se evapora y se separa el solvente del aceite a bao mara

    Luego de finalizar este proceso se toma el condensado y se lo hecha en el embudo de separacin, se procede a extraer dos veces con 20 ml de diclorometano (CH2Cl2) y se une las partes extradas (parte orgnica) y se adicionan 2 g de sulfato de

    magnesio (MgSO4), se filtra en un embudo.

    Despus se calienta fuertemente el generador de vapor y de vez en cuando el baln con la canela; en otro recipiente se recoge la parte destilada (de un color lechoso) y que sea ms o menos la mitad de lo que se tena en un principio (100 ml)

    que sera el punto en que ya no se notaran gotas de aceite en el condensado.

    Primero se procede a hacer el montaje adecuado para la destilacin con arrastre de vapor, en el primer baln que se utilizar como el generador de vapor se toman 100 ml aproximadamente de agua, en el segundo baln se mezcla los 20 g de

    canela con 200 ml de agua; se hacen las conexiones adecuadas.