1. Qumica orgnica Prctica 5 Extraccin de un aceite esencial mediante destilacin por arrastre de vapor Prctica 6 Aminocidos y protenas JULIO CESAR LONDOO ALEJANDRO SUAZA JOSE GABRIEL ESCORCIA FREDY ORLANDO MARTINEZ YOBANY BRICEO PINZON

2. INTRODUCCIN. La extraccin por arrastre de vapor de agua es uno de los principales procesos utilizados para la extraccin de aceites esenciales. Los aceites esenciales estn constituidos qumicamente por terpenoides (monoterpenos, sesquiterpenos, diterpenos, etc.) y fenilpropanoides, compuestos que son voltiles y por lo tanto arrastrables por vapor de agua. OBJETIVO Investigar acerca de la operacin unitaria Extraccin de arrastre por vapor, las diversas aplicaciones y su importancia en la industria Conocer las modalidades de extraccin por arrastre por vapor, caractersticas de cada una de estas modalidades, as como los factores que intervienen en ellas. Comparar la eficiencia y selectividad de cada una de stas modalidades. Conocer las aplicaciones e importancia de la extraccin por arrastre con vapor en la industria. 3. Permite la separacin de sustancias insolubles en agua y ligeramente voltiles de otros productos no voltiles mezclados con ellos. El arrastre en corriente de vapor hace posible la purificacin de muchas sustancias de puntos de ebullicin elevado mediante una destilacin a baja temperatura. Mediante la introduccin de vapor directo en dicha carga, se produce la evaporacin de los componentes voltiles a una temperatura menor que la correspondiente a sus puntos de ebullicin. Esta tcnica es til cuando la sustancia en cuestin a presin atmosfrica hierve por encima de los 100 C, y se descomponen en su punto de ebullicin o por debajo de ste, logrando separar cantidades pequeas que se encuentran en mezclas con grandes cantidades de slidos y en donde la destilacin o la extraccin son impracticables. En una mezcla binaria de lquidos completamente inmiscibles, cada componente ejerce su propia tensin de vapor, de manera que la presin total del sistema es la suma de las presiones parciales de ambos componentes. 4. La composicin del vapor, expresada en relacin molar de los componentes x,y (Nx/Ny), est relacionada con las presiones parciales Px,Py y las cantidades relativas en peso de los lquidos que se recogen por destilacin Wx,Wy. 5. La destilacin por arrastre con vapor es una tcnica para la separacin de sustancias insolubles en agua y ligeramente voltiles de otros productos no voltiles. Las sustancias arrastrables con vapor son inmiscibles en agua, tienen presin de vapor baja y punto de ebullicin alto. Los vapores saturados de los lquidos inmiscibles siguen la ley de Dalton sobre las presiones parciales. Al destilar una mezcla de dos lquidos inmiscibles, su punto de ebullicin ser la temperatura a la cual la suma de las presiones de vapor de cada lquido es igual a la presin atmosfrica. La destilacin por arrastre de vapor sirve para separar aceites esenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos, terpenos, alcoholes, compuestos carbonlicos, aldehdos aromticos y fenoles. La pureza y el rendimiento del aceite esencial depender de la tcnica que se utilice para el aislamiento. MTODOS DE AISLAMIENTO: DESTILACIN POR ARRASTRE DE VAPOR 6. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EXTRACCIN POR ARRASTRE CON VAPOR Los Factores que influyen en la extraccin por arrastre con vapor son los siguientes: Tiempo de secado del material. La materia prima vegetal generan hongos que transfieren un olor terroso mohoso al aceite, debido a la formacin de cidos grasos; por esto si el material no se procesa pronto ( 3 das) se dispone en literas para su oreo. Tiempo de extraccin. Pasado un tiempo ya no sale ms aceite y el vapor posterior causa el arrastre por solubilidad emulsin del aceite, presentando una disminucin en el rendimiento. Presin del vapor. Si la presin del vapor de arrastre es muy alta (mximo 6 psi), se presenta hidrlisis en el aceite disminuyendo su calidad y su rendimiento. 7. Factor de empaquetamiento. Si el material queda muy suelto, el proceso termina muy pronto, presentando un alto consumo energtico; si queda muy apretado, el vapor se acanala disminuyendo el rendimiento del aceite, debe de estar entre el 0.15 a 0.25 % Distribucin interior del vapor. Eficiencia del condensador. Condensacin interior. Se evita realizando una purga previa a los 30 minutos de iniciado el proceso y adems, manteniendo el tanque bien aislado. Tiempo de residencia en el florentino. Sobre todo si el dimetro es muy pequeo se produce arrastre del aceite. Material exhausto. El residuo se usa como compost, abonos, es celulosa hidrolizada. 8. IMPORTANCIA La extraccin por arrastre con vapor tiene mucha importancia a nivel industrial ya que ampliamente utilizado en industrias de productos de limpieza, sin esta operacin unitaria no sera posible de poder elaborar jabones de limpieza, detergentes, desinfectantes; la importancia de la extraccin por arrastre con vapor no solo interesa a la industria de productos de limpieza si no tambin tiene su importancia en la industria farmacutica para elaborar productos medicinales, en la industria alimenticia para la elaboracin de aceites comestibles, la industria plaguicidas como agentes pulverizantes, atrayentes y repelentes de insectos, Industria Qumica Se los utiliza para proveer aromas a productos de limpieza, tales como desodorantes ambientales, sahumerios, jabones, detergentes, lavavajillas, productos de uso hospitalario, etc., o tambin a insecticidas y desinfectantes, en fin la extraccin por arrastre con vapor en muy importante en varios procesos industriales sin ellos muchos productos de primera y segunda necesidad no existieran, de esta forma es necesario darle la debida importancia. 9. BIBLIOGRAFA Guarnizon F. Anderson y Martnez Y. Pedro N. Experimentos De Qumica Orgnica. Con Enfoque En Ciencias De La Vida. Ediciones Elizcom. Colombia upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/6287/1/Article04 a.pdf http://www.doschivos.com/trabajos/quimica/516.htmhttp://es.w ikipedia.org/wiki/Benceno http://www.quantyka.com.mx/catalogo/HDSM/P/201729.htm http://www.produccionbovina.com/informacion_tecnica/suplem entacion_proteica_y_con_nitrogeno_no_proteico/02- melaza.htm 10. Aminocidos y protenas GENERALIDADES. Las protenas son las molculas ms abundantes de las clulas, la formacin de las protenas comienza por la generacin de pptidos que implica la unin covalente de dos o ms aminocidos, cada protena tiene una composicin qumica especifica, un peso molecular caracterstico, una secuencia ordenada de sus aminocidos y una forma tridimensional, todo ello determina sus propiedades fisicoqumicas. 11. CLASIFICACIN DE LOS AMINOCIDOS aa NO POLARES CON N BSICO ALIFTICOS AROMTICOS POLARES SIN CARGA CON GRUPOS CIDOS POLARES CON CARGA 12. AMINOCIDOS Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce. Los aminocidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2). Se sabe que de los 20 aminocidos proteicos, 8 resultan indispensables para la vida humana y 2 resultan "semiindispensables". Son estos 10 aminocidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentacin y, con ms razn, en los momentos en que el organismo ms los necesita: en la disfuncin o enfermedad. 13. FORMULA GENERAL DE LOS AMINOCIDOS Ca grupo a-amino grupo carboxilo Son a-amino cidos 14. QUE SONPROTENAS? Las protenas son biomleculas formadas bsicamente por carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno. Conservan su actividad biolgica solamente en un intervalo relativamente limitado de pH y de temperatura. Las unidades monomricas son los aminocidos y el tipo de unin que se establece entre ellos se conoce como enlace peptdico. Composicin Todas las protenas contiene C, H, O y N, y casi todas poseen adems S. El contenido de N representa ~ el 16 % de la masa total de la molcula c / 6,25 g protena hay 1 g de N. Este factor de 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de protena existente en una muestra a partir de la medicin del N de la misma. Son polmeros de alto peso molecular. Estn formadas por unidades estructurales bsicas llamadas aminocidos (aa). 15. ESTEREOISOMETRA Las protenas estn formadas por L-aminocidos L-alanina D-alanina 16. Estereoismeros de los -aminocidos 17. O O NH2 H O O O + O O H N O O H O O N O O Cualquier aminocido da el aducto azul violeta, a excepcin de la prolina que da amarillo. Se utiliza para determinar y cuantificar aminocidos libres. Se mide la absorcin de luz a 540 nm. 18. Se usa para reconocer enlaces peptdicos y cuantificar protenas. Basado en la formacin de un complejo coloreado entre el Cu++ y los nitrgenos de los enlaces peptdicos. Reaccin de Biuret 19. Permite descubrir en la molcula de protena la presencia de aminocidos aromticos (fenilalanina, tirosina, triptfano). Reaccin Xantoproteica 20. El reactivo de Millon es una mezcla de nitrato y nitrito mercrico disueltos en cido ntrico concentrado. La presencia, en la molcula de protena, de la tirosina produce una coloracin roja que se debe a la formacin de nitrotirosina que, por adicin de mercurio en el curso del calentamiento, se transforma en una sal mercrica de color rojo. Reaccin de Millon 21. OBJETIVO Comprobar algunas de las propiedades de las protenas MATERIALES Y REACTIVOS Tubos de ensayo Equipo de calentamiento Gradilla Vasos de precipitado Agitador de vidrio Pipetas Peras de succin Probeta Pinzas para tubo de ensayo Vidrio de reloj Esptula Acido glutmico Tiroxina Acido ntrico Solucin de ninhidrina al 0.5 % en etanol Acido actico al 5 % Hidroxido de sodio al 10% 22. PROCEDIMIENTO. Completar el siguiente cuadro de las sustancias orgnicas que se van a utilizar: Sustancia Formula qumica Estado fsico Punto de fusin Punto de ebullicin Propiedad Acido glutamico tiroxina Ninhidrina Acido ntrico Sacarosa Muestra Tubo No. Albmina de huevo Sacarosa tiroxina Nihidrina 1 3 ml 1 ml 2 3 ml 1 ml 3 3 ml 1 ml Agitar cada tubo y calentar a ebullicin en bao mara durante 5 minutos, enfre y observe la coloracin. 23. REACCINXANTOPROTEICA Muestra Tubo No. Albmina de huevo tiroxina cido Ntrico Concentrado NaOH al 10 % 1 1 ml 0.5 ml 0.5 ml 2 1 ml 0.5ml 0.5 ml Al adicionar el cido ntrico observe el color formado y luego adicione el hidrxido de sodio y observe el cambio de coloracin. Dibuje los resultados obtenidos. A que se deben los cambios de color Cules son los aminocidos que se pueden identificar con la prueba Xantoproteca Represente estructuralmente estos aminocidos Escriba la reaccin qumica correspondiente 24. PRECIPITACIN DE LAS PROTENAS POR ACCIN DEL CALOR Tome en 2 tubos de ensayo 5 ml de la solucin de clara de huevo. A uno de ellos agregue 0.5ml de cido actico al 5%. Luego coloque ambos tubos en un vaso de precipitado que contenga agua de la llave a temperatura ambiente y empiece a calentar. Con la ayuda de un termmetro determine a qu temperatura empiezan a precipitar las protenas; esto se determina porque la solucin empieza a enturbiarse. A qu temperatura terminan de precipitar o coagular Por qu precipitan las protenas y qu aplicacin tiene esta propiedad PRECIPITACIN DE LAS PROTENAS POR DESHIDRATACIN Muestra Tubo No. Albmina de huevo Sacarosa Etanol al 95% 1 2 ml 2 ml 2 2 ml 2 ml Con etanol 25. IMPORTANCIA DE LAS PROTENAS Todos los tejidos contienen protenas, debido a que estas son los principales elementos que forman las estructuras de las clulas y los tejidos del organismo, y son la base sobre la que se forman los huesos y msculos. Las protenas son el segundo elemento ms importante en cuanto a cantidad presente en el organismo. Las cantidades y proporciones de aminocidos confieren a las protenas sus diferentes caractersticas. Al ingerirlas son primeramente digeridas a nivel estmago, luego pasan al intestino delgado donde son reducidas a aminocidos y pptidos y de ah son absorbidos pasando al torrente circulatorio para ser distribuidos por los distintos tejidos en los que sean necesarios y una vez all nuestro organismo sintetiza sus propias protenas. 26. Las enormes aplicaciones de las protenas en la industria: pelcula, papel fotogrfico, pinturas, colas, calzados, alimentos, detergentes, fibras, medicinas. Tambin la importancia de las sntesis de las protenas que resuelven el dficit de algunas protenas en la dieta de gran parte de la poblacin humana subalimentada. Los problemas generados por el enorme desarrollo tecnolgico y cientfico de la Biotecnologa como la introduccin de genes humanos y de otras especies en cromosomas para desarrollar procesos fermentativos industriales para la obtencin de hormonas a partir de la accin de microorganismos a los que genticamente se les ha alterado el metabolismo, lo que ha permitido la produccin de diferentes hormonas como la del crecimiento, la cortisona, la vasopresina, y la insulina. La produccin del interfern a nivel industrial ha permitido el tratamiento de diferentes enfermedades virales, incluso la prueba para el tratamiento del SIDA. Todo esto y ms es la importancia de las protenas en la industria globalizada 27. BIBLIOGRAFA GUAS LABORATORIO DE QUMICA ORGNICA. Universidad Nacional Abierta y a Distancia - UNAD. Santaf de Bogot, 2008. MERCK. Cartilla de seguridad. MERCK. Hojas de seguridad de reactivos ABBOTT, David. INTRODUCCION A LA CROMATOGRAFA. Editorial Alhambra. Espaa. BRESWSTER- CURSO DE QUIMICA ORGANICA EXPERIMENTAL. Editorial Alhambra. 1998. Espaa MORRISON AND BOYD. QUIMICA ORGANICA. Fondo educativo Interamericano. USA.