ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: EXTRAÇÃO, PURIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA CAFEÍNA OBTIDA A PARTIR DE CAFÉ TORRADO E MOÍDO
AUTORES: Saad, M.C.B. (UFU) ; Garcês, B.P. (UFU) ; Oliveira, C.A. (UFU)
RESUMO: A cafeína é branca, sem gosto e sem cheiro, constituinte de folhas de chá, grãos de café e nozes de cola por exemplo. Além disso, também pode ser encontrada em refrigerantes, estimulantes e em vários analgésicos devido a sua ação biológica de estimulação cardíaca e respiratória, bem como, efeito diurético. Neste trabalho, procurou-se obter a cafeína de modo prático e econômico. Utilizou-se café para a extração do tipo ácido-base, pois o café é a substancia com maior quantidade de cafeína. Na purificação, utilizou-se o processo de sublimação da cafeína obtida anteriormente. E por fim, na caracterização conseguiu-se obter os espectros UV-Visível e Infravermelho da cafeína pura, resultando em um método bastante eficaz para o objetivo desejado, obtendo um rendimento de 0,78%.
PALAVRAS CHAVES: cafeína; purificação; extração
INTRODUÇÃO: Apesar do que a maioria das pessoas pensam, o café possui apenas de 1 a 2,5% de
cafeína e várias outras substâncias em maior quantidade, além de minerais,
aminoácidos, lipídios, açúcares e vitaminas do complexo B. A cafeína consumida
todos os dias em altas quantidades (>600mg) pode produzir o “cafeinismo”, uma
síndrome caracterizada por ansiedade, cansaço e distúrbios do sono, efeitos mais
suscetíveis a pessoas ansiosas ou com ataques de pânico. A quantidade diária
consumida no mundo é cerca de 50mg/pessoa/dia que vem geralmente do consumo de
bebidas estimulantes. Uma xícara (175 mL) de café contém de 85 a 115mg de
cafeína. Esta é um fármaco quimioterápico e é um pó branco ou cristais
aciculares. Comporta-se como uma base fraca, pois seus sais dissociam-se
facilmente na água. No sistema nervoso central a cafeína age como estimulante,
sendo rapidamente absorvida pelo trato gastrointestinal e metabolizada no
fígado. A toxicidade e os efeitos adversos tem sido motivo de vários estudos.
MATERIAL E MÉTODOS: Para este trabalho, fez-se a extração da cafeína por meio de ácido e base.
Inicialmente, aqueceu-se o café com ácido sulfúrico concentrado e água por
alguns minutos, fazendo com que as combinações naturais das bases púricas fossem
destruídas. Dessa forma, a polaridade da cafeína aumenta, tornando sua diluição
em água possível. Depois de esta solução ser filtrada à vácuo, neutraliza-se com
hidróxido de amônio e procede-se por fim à extração em funil de separação com
clorofórmio. Por este processo, é possível extrair rapidamente a cafeína. Para a
purificação, utilizou-se o método de sublimação, que é quando a substância passa
diretamente do estado sólido para o estado gasoso. Assim, colocamos sobre o
béquer, contendo a cafeína extraída e em aquecimento por volta de 200°C, um
vidro de relógio com gelo e pouca água sobre o mesmo. Em poucos minutos, pôde-se
observar a formação de cristais brancos no fundo do béquer subindo para a
superfície. Depois de extrair e purificar comparou-se a cafeína obtida com um
padrão por meio dos métodos de UV-visível e Infravermelho.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados mostram que o método foi eficiente, atendendo aos objetivos iniciais
de extrair e purificar a cafeína por meios práticos e econômicos. O rendimento foi
satisfatório comparado com a literatura, tendo em vista inicialmente 60g de café
torrado e moído, obtendo 886mg de cafeína impura. A purificação por sublimação
foi realizada três vezes, gerando cristais brancos, inodoros e resultados de
470mg, 214mg, 126mg, respectivamente. Os espectros de absorção mostram a
similaridade entre a cafeína padrão e a cafeína obtida. O comprimento de onda
máximo de onda do ultravioleta é o mesmo para ambas as amostras (273 nm).
Figura 1
Espectro de absorção no Infravermelho da cafeína P.A
e purificada.
Figura 2
Espectro de absorção no UV-Visível
CONCLUSÕES: Por fim, conclui-se que o procedimento apresentado, pode ser usado para diversos
fins, como uma aula prática devido à rapidez de sua execução e à utilização de
reagentes básicos, fáceis de encontrar. Além disso, pode ser usado como um método
simples para obter a cafeína para posteriores usos, como para produção de
cosméticos ou fármacos. Uma desvantagem seria a quantidade de clorofórmio usada,
para caso de necessidade de maiores quantidades de cafeína. Trabalhos posteriores
serão utilizados para otimizar a extração e purificação.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos ao CNPq, CAPES, FAPEMIG e ao IQUFU
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Ikan, R.; Natural Products: A Laboratory Guide, Harcourt Brace
Jovanovich Publishers: New York, 1991, p. 226.
5. O’Connor, R.; J. Chem. Educ. 1965, 42, 492.
