UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN FACULTAD DE QUÍMICA EQUIPO # 2 • • • •
Carlos francisco de Jesús flores canto Omar castillo Rivero Andrea Guadalupe Gamboa Angulo Juan Felipe Góngora Valadez.
LABORATORIO DE ANALISIS DE DROGAS Y MEDICAMENTOS Practica # 7 “Extracción de Drogas de Origen Vegetal”
Maestros.M. en C. Aida Rosa Pérez Espadas M. en C. Carlos Villanueva Novelo
21/03/2012
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Índice Antecedentes......................................................................................................2
Objetivo…………………………………………………………………………………3
Metodologia.........................................................................................................3
Resultados y discuciones..................................................................................4
Conclusiones......................................................................................................7
Referencias.........................................................................................................7
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Antecedentes Los alcaloides purínicos constituyen metabolitos secundarios y derivan de la xantina; son tres ejemplos bien conocidos la cafeína (1,3,7 trimetilxantina), la teofilina (1,3 dimetilxantina) y la teobromina (3,7 dimetilxantina). La cafeína es el estimulante leve psicoactivo más consumido en el mundo. Se encuentra en bebidas no alcohólicas: café, té, cacao, chocolate, bebidas carbonatadas y gran variedad de fármacos de prescripción y venta directa. En relación con las propiedades farmacológicas de las metilxantinas, éstas ejercen diferentes efectos sobre diversos sistemas de nuestro organismo. La cafeína es un estimulante del sistema nervioso central, el sistema respiratorio, el aparato cardiovascular y permite a algunos músculos mayor facilidad en la contracción. Su fórmula química es C8H10N4O2, con una masa molecular de 194,19 g/mol. 1 Esta sustancia se puede encontrar en ciertas plantas naturales, ya sea en las semillas, las hojas y los frutos, donde actúa como un pesticida natural que paraliza y mata ciertos insectos que se alimentan de las plantas. Este compuesto ha sido aislado en las hojas de té (Camellia sinensis) que contiene cafeína, entre otros compuestos como polisacáridos, aceites esenciales, y polifenoles; estos compuestos tienen propiedades antioxidantes y estimulantes, si bien su eficacia disminuye a medida que el té es más oscuro, siendo el té verde el más saludable. 2 Para aislar e identificar un compuesto en general, se pueden utilizar métodos espectroscópicos y espectrométricos, considerando las propiedades químicas del compuesto utilizando el más conveniente para aislar e identificar dicho compuesto. El espectrómetro de masas es un instrumento que permite analizar con gran precisión la composición de diferentes elementos químicos e isótopos atómicos, separando los núcleos atómicos en función de su relación masa-carga (m/z).
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Puede utilizarse para identificar los diferentes elementos químicos que forman un compuesto, o para determinar el contenido isotópico de diferentes elementos en un mismo compuesto. Con frecuencia se encuentra como detector de un cromatógrafo de gases, en una técnica híbrida conocida por sus iniciales en inglés, GC-MS.
Objetivo: Aislar e identificar cafeína de las hojas de
Camellia sinensis .
Procedimiento
Pesar 5.0 g de hojas de té molidas y mezclar con 1.25 g de carbonato de sodio (Na 2CO3)
Practicar un lavado con 10 mL de diclorometano (CH2Cl2), separar y desechar la fase orgánica.
Filtrar a vacío disolución neutra y trasvasar a un embudo de separación.
Empacar mezcla en un cartucho fabricado con papel filtro y sumergir en agua destilada. Calentar agua a ebullición por 20 minutos
Neutralizar el extracto acuoso mediante la adición de una disolución de ácido sulfúrico (H 2SO4) al 10%
Extraer sucesivamente fase acuosa (3x) con porciones de 15 mL de CH 2Cl2 cada una.
Reunir fases orgánicas y concentrar a sequedad, el residuo obtenido corresponde a la cafeína cruda.
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Acidificar con dos gotas de H2SO4. Posteriormente se adicionan dos gotas del Dragendorffy. Observar el resultado para posterior inter retación
Recristalizar la cafeína cruda en la menor cantidad de acetona (An), ya que de esta manera se obtiene en forma cristalina con un alto grado de pureza.
Tomar una gota de la fase orgánica que contiene cafeína y adicionarle un mL de metanol,
Identificar la muestra con base en los resultados de los análisis espectrométricos o espectroscópicos EM)
Resultados y discusiones Se obto por el uso de espectrometria de masas en esta practica debido a que, el objetivo de la practica era la identificacion del metabolito secundario de las hojas de Camellia sinensis y conociendo previamente el peso molecular de la cafeina, compuesto en cuestion, se esperaba obtener el espectro de un compuesto con una masa molecular de 194.1 y asi poder identificar mas facilmente, ya que, se aprecia la diferencia con otros alcaloides que podrian encontrarse en la muestra y que poseen estructuras moleculares similares a la cafeina, como la teofilina (masa nolecular de 180.2) o la teobromina (masa molecular 180.1)
A la muestra diluida en diclorometano se le añadió el reactivo de dragendorff, posterior a esto, se obtuvo un precipitado de color naranja: muestra positiva a alcaloides.
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Al analizarse por CG-EM se obtuvo el cromatógrama de sus componentes, en su espectro de masas el pico base y el ion molecular corresponde a la misma señal. Debido a la estabilidad de la molécula y a la resonancia son más estables la ruptura de los anillos que una fragmentación. Tiempo de retención del Pico analizado: 7.65
Figura 1.1 ruptura mas estable en el espectro de masas de la cafeína. La ruptura anterior correspondería a un pico a de 194 Da., este peso molecular es corresponde al peso molecular de la cafeína. La ruptura posterior, con un valor de -85m/z es correspondiente a la fragmentacion de los ciclos, y posteriormente las fragmentaciones de sus respectivos radicales. El extracto de C. sinensis contiene cafeína, ya que se comprobó la presencia de alcaloides con el reactivo de dragendorffy, dado que solo existen básicamente tres alcaloides derivados de el nucleótido purina (cafeína, teobromina y teofilina) y todos estos tienen una estructura molecular similar a la cafeína pero varían los sustituyentes en los nitrógenos cíclicos, por tal razón sus fragmentaciones darán como resultado picos con diferentes masas atómicas y el único correspondiente a 194 Da. es la molécula de cafeína. Figura 1.2 cromatógrama y espectro de masas de la muestra extraída de C. sinensis,
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Conclusiones Se obtuvo por el uso de espectrometría de masas en esta practica debido a que, el objetivo de la practica era la identificación del metabolito secundario de las hojas de Camellia sinensis y conociendo previamente el peso molecular de la cafeína, compuesto en cuestión, se esperaba obtener el espectro de un compuesto con una masa molecular de 191.4 y así poder identificar mas fácilmente, ya que, se aprecia la diferencia con otros alcaloides que podrían encontrarse en la muestra y que poseen estructuras moleculares similares a la cafeína, como la teofilina (masa molecular de 180.2) o la teobromina (masa molecular 180.1)
Referencias 1. Floréz, Jesus; Farmacología Humana; 4ª edicion; MASSON; España 2005; pp.346 2. International Plant Genetic Resources Institute.; Descriptores para el té (Camellia sinensis); edit. IPGRI, Roma, 1997; pp.105
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