Etapa 1. Extração da piperina
Reagentes e materiais de partida:- 400 ml de etanol a 88%
- 300 g de pimenta preta moída
- Hidróxido de potássio (KOH)
- Papéis de filtro de 180 mm de diâmetro
- Extrator de Soxhlet (500 ml)
- Copos de medição
- Funil
- Aquecedor
Deitar 300 ml de etanol a 88% num balão de 500 ml.
Colocar 60 g de pimenta preta moída numa manga de extração de papel (180 mm de diâmetro).
Montar o aparelho para a extração da piperina, aquecer o balão com etanol e arrefecer o condensador de refluxo.
Cada porção de pimenta (60 g) foi extraída até o etanol de condensação se tornar incolor. Em seguida, procedeu-se a uma nova extração das porções seguintes de pimenta preta, cada uma com 60 g, com a adição de 20 ml de etanol fresco. No total, foram efectuadas 5 extracções a partir de porções de pimenta preta moída de 60 g cada, o que corresponde à saturação máxima de etanol com piperina.
Colocar 60 g de pimenta preta moída numa manga de extração de papel (180 mm de diâmetro).
Montar o aparelho para a extração da piperina, aquecer o balão com etanol e arrefecer o condensador de refluxo.
Cada porção de pimenta (60 g) foi extraída até o etanol de condensação se tornar incolor. Em seguida, procedeu-se a uma nova extração das porções seguintes de pimenta preta, cada uma com 60 g, com a adição de 20 ml de etanol fresco. No total, foram efectuadas 5 extracções a partir de porções de pimenta preta moída de 60 g cada, o que corresponde à saturação máxima de etanol com piperina.
Fase 2: Precipitação da piperina
Reagentes e materiais.
- Extrato etanólico de pimenta preta obtido na Fase 1
- 24 g de hidróxido de potássio (KOH)
- 216 ml de etanol a 88%
- 1 litro de água destilada
- Copos químicos
- Papéis de filtro
- Funil
O hidróxido de potássio (KOH) foi dissolvido em etanol. O extrato de pimenta preta obtido foi filtrado através de um filtro de papel diretamente para a solução de KOH preparada.
A solução obtida foi aquecida a 60-70 ℃.
Na solução aquecida, a água foi gradualmente adicionada em porções (cerca de 1 litro) até cessar a formação de precipitado amarelo de piperina.
A suspensão obtida foi arrefecida num congelador até ao dia seguinte e o resíduo precipitado foi filtrado.
O precipitado filtrado de piperina foi seco num exsicador sobre álcali ou sob uma pistola de calor até se obter uma massa constante. O precipitado deve ter um ligeiro odor a pimenta e um ponto de fusão de 127-128°C.
O rendimento da piperina é de 17 g.
Etapa 3: Hidrólise alcalina da piperina em ácido piperico
Reagentes e materiais.
- 17 g de piperina
- 193,8 g de KOH
- 500 ml de etanol (EtOH)
- 900 ml de HCl a 14%
- Agitador magnético com aquecimento
- Copos químicos
- Balão de 1 litro
- Condensador de refluxo
- Funil
- Papéis de filtro
Adicionou-se etanol, KOH e piperina a um balão de 1 litro. A mistura foi agitada até à dissolução e aquecida a 70-80°C durante 10 horas.
A suspensão quente de piperato de potássio resultante foi transferida para um copo e adicionou-se ácido clorídrico até à precipitação completa do ácido piperico.
O ácido piperídico precipitado, de cor amarela clara, foi filtrado num filtro de papel denso. Os filtros de vidro com porosidade de 160 e 100 não filtram o precipitado, enquanto um filtro com porosidade de 60 fica obstruído.
O ácido piperico foi seco num exsicador ou sob uma pistola de calor até se obter uma massa constante. O ácido é um pó amarelo com um ligeiro odor a pimenta.
O rendimento do ácido piperico é de 12 g.
Etapa 4: Oxidação do ácido piperico a piperonal utilizando hidróxido de cobre(II) (SEM SUCESSO)
Reagentes e materiais.
- 12 g de ácido piperico
- 41 g de NaOH
- 62 g de CuSO4-5H2O
- 500 ml de água (250 ml para o sulfato de cobre(II) e 250 ml para o alcalino)
- 150 ml de DCM
- Copos químicos
- Agitador magnético com aquecimento
- Condensador de refluxo
A solução de sulfato de cobre foi misturada enquanto se adicionava a solução alcalina e, em seguida, adicionou-se o ácido piperídico. A solução foi aquecida durante 8 horas sob um condensador de refluxo a uma temperatura de 80-90°C.
Após 8 horas, com base no odor a heliotrópio e num ligeiro odor a pimenta, presume-se que o ácido piperico e o piperonal se encontram em equilíbrio na mistura reacional resultante. Tentou-se remover a heliotropina formada por destilação a vapor e extrair da mistura reacional com diclorometano. O diclorometano foi seco com sulfato de sódio e evaporado. O rendimento da substância oleosa, não cristalizável, com o correspondente odor a heliotrópio foi inferior a 1 g. A mistura alcalina da reação continha também ácido piperico não reagido sob a forma de piperato de sódio. O método não foi bem sucedido na reprodução da oxidação do ácido piperico utilizando Cu(OH)2.
Estes resultados permitem compreender que o método de extração da piperina é válido. Além disso, a síntese do ácido piperico a partir da piperina dá um rendimento decente. Mas o Cu(OH)2 não funciona bem como oxidante do ácido piperico na síntese da piperona.
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