Previo 3 Metodos de Extraccion

 

Nombre: Leonado Daniel Barba Chamorro Profesor: Miriam Ivette Jiménez Huerta y Brígida Camacho Enríquez. Escuela: Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Número de cuenta: 417091808 Materia: Fitoquímica Cuestionario Previo 3: Métodos Generales de extracción.  Fecha Entrega: 15 de octubre del 2020

 

MÉTODOS GENERALES DE EXTRACCIÓN CUESTIONARIO PREVIO 2

1. Explicar Explicar cuáles cuáles son las las técnicas técnicas de extracción extracción utili utilizadas zadas en el campo de los productos naturales.

Extracción: Separación de las sustancias biológicamente activas de los materiales in inert ertes es o in inac acti tivo vos s de una una plant planta, a, a part partir ir de la util utiliz izaci ación ón de un diso disolv lvent ente e sele selecci ccion onad ado o y de un pr proce oceso so de extrac extracci ción ón adec adecuad uado; o; donde donde siem siempr pre e se obtienen, por lo menos, dos componentes: la solución extraída en su disolvente (el extracto) y el residuo (el bagazo). Expresión: La planta fresca se introduce en una prensa hidráulica y se exprime hasta obtener el jugo. Maceración: la planta seca y molida se pone en contacto con el disolvente en frío y se deja reposar por un tiempo. Se decanta y se elimina el residuo. Digestión: Proceso de macerado con calentamiento. Infusión: Se hierve el disolvente y se introduce el producto. Decocción: Disolvente y producto se llevan a ebullición. Se enfría y filtra. Percolación: La planta está en contacto continuo con el disolvente que gotea Destilación y Difusión. 2. Explicar Explicar que es la extracci extracción ón mecánica mecánica y cuantos cuantos tipos hay.

Expresión: En este método extractivo, la planta fresca se introduce en una prensa hidráulica y se exprime hasta que se obtiene su jugo. Este método extractivo se emplea para obtener zumos de cítricos, aceites, y otros Extracción Por Incisiones: Este método se aplica para extraer del material vegetal exudados, los que pueden ser: gomas, resinas, mielesa yla otros que brotan en gran cantidad al realizarle incisiones o cortes plantaproductos viva. Pueden también clavarse tubos en la corteza, por donde fluyen las sustancias. Extracción por calor: El calor que actúa sobre las células animales provoca ruptura por dilatación del protoplasma, saliendo al exterior su contenido (De esta forma se obtiene el aceite de hígado de bacalao). 3. Explicar Explicar la técnica técnica de extracción extracción con con gases en condicion condiciones es supercríticas.

 

El sistem sistema a de sumini suministr stro o de dióxid dióxido o de carbono carbono es muy import important ante, e, pues pues se requiere una elevada pureza. Las bombas empleadas en extracción con fluidos supercríticos deben ser capaces de impulsar el dióxido de carbono a las altas presion pres iones es requer requeridas idas,, manten mantenien iendo do un fl flujo ujo consta constante nte.. Se requie requiere re un horno horno calentador capaz de controlar la temperatura del proceso, así como unas celdas o cámar cám aras as de ex extr trac acci ción ón capac capaces es de sopor soporta tarr la las s presi presion ones es gene genera radas das por la bomba. La parte más importante del diseño del extractor es el restrictor, que controla el flujo del fluido supercrítico que circula a través de la celda y que, ademas, se enca en carg rga a de desp despre resu suri riza zarr el fl flui uido do haci hacién éndo dolo lo pasa pasarr de la las s co cond ndic icio ione nes s supercr sup ercrít íticas icas existe existente ntes s en la celda celda de extracc extracción ión a condic condicion iones es atmosf atmosféric éricas. as. Existen dos tipos: 

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Restrictores fijos: consisten en un tubo capilar de sílice o metal. El flujo y la presión del fluido se regulan en función de su diámetro interno y de su longitud. longi tud. Deben ser reemplazados reemplazados cada vez que se desee variar la presión del sistema. Restrictores variables: son más complejos que los anteriores, y regulan la presión mecánicamente, independientemente del flujo, mediante el tamaño vari va riab ablle de una una pequ pequeñ eña a aber abertu tura ra,, por por lo que que no tie ien nen que que ser  ser  reemplazados durante la extracción.

Finalmente, el sistema de recogida del soluto se encarga de aumentar la densidad dell flui de fluido do y, en conse consecu cuenc encia ia,, dism dismin inui uirr su poder poder diso disolv lvent ente, e, lo logra grand ndo o la separación del soluto el fluido (generalmente, se consigue por despresurización del fluido). Para utilizary esta técnica con fines analíticos:

 

El analito puede recogerse sobre una superficie sólida, en un adsorbente sólido o en un disolvente orgánico (sistemas fuera de línea). La ventaja de este método es que permite aplicar varias técnicas posteriormente. El sistema SFE puede acoplarse a un método cromatográfico (un cromatógrafo de gases, por ejemplo), de modo que el propio paso de extracción hace las veces de inyector inyect or de la muestra en la columna cromatográfica cromatográfica (sistemas (sistemas SFE en línea). En este caso, toda la muestra pasa al cromatógrafo y no se podrían realizar otros análisis, aunque resulta un método mucho más exacto y sensible. 4. Explicar Explicar que factores se deben deben considerar considerar en una extracció extracción n con disolventes. Características del disolvente de extracción

La extr extrac acci ción ón sele select ctiv iva a de un comp compon onen ente te de una una mezc mezcla la di disu suel elta ta en un determinado disolvente se puede conseguir añadiendo otro disolvente que cumpla las siguientes condiciones. 

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Que no sea miscible con el otro disolvente. El agua o una disolución acuosa suel suele e ser ser uno uno de lo los s disol disolve vent ntes es im impl plic icad ados os.. El otro otro di diso solv lvent ente e es un disolvente orgánico. Que el componente deseado sea mucho más soluble en el disolvente de extracción que en el disolvente original. Que Qu e el rest resto o de co comp mpon onen ente tes s no se sean an so solu lubl bles es en el di diso solv lven ente te de extracción. Que Qu e sea sea su sufi fici cien ente teme ment nte e volá voláti til, l, de mane manera ra que que se pued pueda a el elim imin inar  ar  fácilmente del producto extraído mediante destilación o evaporación. e vaporación. Que no sea tóxico ni inflamable, aunque, desgraciadamente hay pocos disolventes que cumplan los dos criterios: hay disolventes relativamente no tóxicos pero inflamables como el hexano, otros no son inflamables, pero sí tó tóxi xico cos s como como el dicl diclor orom omet etano ano o el clor clorof oform ormo, o, y otros otros son son tó tóxi xicos cos e inflamables como el benceno.

Disolvente Disolv entes s inmisc inmiscibl ibles es con el agua: agua: Disolv Disolvente entes s utiliz utilizado ados s con mayor  mayor  frecuencia 

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Cuanto más polar es el disolvente orgánico, más miscible (soluble) es con el agua. Por ejemplo, disolventes polares como el metanol, el etanol o la acetona son son mi misc scib ible les s con con el agua agua,, y por por lo tant tanto, o, no so son n adec adecua uado dos s para para extracciones líquido-líquido. Los disolventes orgánicos con baja polaridad como el diclorometano, el éter  dietílico, el acetato de etilo, el hexano o el tolueno son los que se suelen utilizar como disolventes orgánicos de extracción.

 

5. Explicar la técnica de extracción por arrastre de vapor.

Se requiere un generador de vapor, un reactor o cámara de extracción (recipiente hermético con entrada y salida de vapor), un recolector y un recipiente para recibir el extracto. La extracción se efectúa cuando el vapor por presión entra en contacto con las células de lasen partes de de la planta y las rompe, estase forma libera en la esencia y atrapándolas gotitas agua del vapor quede luego condensa el destilador, el aceite obtenido por este método es de alta ´pureza y solo se requiere de una redestilación para eliminar algunas gotas de agua que puedan quedar atrapadas en el aceite.

5. Explicar Explicar qué es un un método método discontinu discontinuo o de extracción extracción con con disolventes. disolventes. De cuatro ejemplos y explique brevemente en qué consisten.

La extracción discontinua, también llamada: extracción liquido-liquido, consiste en la transferencia transferencia de una sustancia sustancia de una fase a otra, llevándose a cabo entre dos líquidos inmiscibles. Las dos fases liquidas de una extracción son la fase acuosa y la fase orgánica. En este este caso caso el compo ompon nent ente se encu encue entra ntra dis disuelt uelto o en un diso disolv lven entte A (genera (gen eralme lmente nte agua) agua) y para para extraer extraerlo lo se uti utiliz liza a un disolv disolvent ente e B (un solvent solvente e orgánico como éter etílico, benceno, etc.) los que son inmiscibles entre sí: ambos disolventes se agitan en un embudo de separación y se dejan reposar hasta que se separen las dos fases o capas, permitiendo que el compuesto presente se distribuya en las capas de acuerdo a sus solubilidades relativas. Dentro de los métodos de extracción discontinua destacan ciertos procedimientos como son la maceración, digestión, infusión y la decocción o cocimiento.

 

La extracción discontinua; también denominada extracción líquidolíquido, consiste en la transferencia de una sustancia de una fase a otra, llevándose a cabo entre dos líquidos inmiscibles. Las dos fases líquidas de una extracción son la fase acuosa y[la fase orgánica CITATION Hor15 \l 3082 ].

 

En este caso el componente se encuentra disuelto en un disolvente A (generalmente agua) y  para extraerlo se utiliza un disolvente B (un solvente orgánico como éter etílico, benceno, etc.) los que son inmiscibles entre sí. Ambos disolventes se de agitan en un embudo separación y se deja reposar hasta que se separen las dos fases o

 

capas, permitiendo que el compuesto presente se distribuya en las capas de acuerdo a sus solubilidades relativas. Dentro de los métodos de extracción discontinua destacan ciertos  procedimientoss como son la  procedimiento maceración, digestión, infusión cocimientoy la decocción o 6. Explicar Explicar qué es un un método método continuo continuo de extracción extracción con con disolvent disolventes. es. De dos ejemplos y explique brevemente en qué consisten.

Se le agrega la planta en porciones, cada porción de solvente saturado con sustancias disueltas transita continua o periódicamente y se sustituye por una porción de solvente nuevo. Nunca se da un equilibrio completo de concentración (equilibrio osmótico), siempre existe un flujo de sustancias disueltas de la planta al

 

solvente, este método puede llegar a la extracción completa, la desventaja es el alto consumo de solvente. Percolación: Es el procedimiento más utilizado para la preparación de tinturas y extractos fluidos. El percolador es un recipiente cónico con una abertura superior en la cual se puede colocar una tapa circular horadada que permite el paso del líquido y somete a una ligera presión a los materiales colocados en él. Soxhlet: Este método combina el discontinuo y el continuo, a pesar que se trabaja con una sola cantidad de solvente (discontinuo) el solvente que pasa por la planta siempre está libre de sustancias disueltas. En el balón se encuentra el solvente, que qu e se pone pone a cale calent ntar. ar. El vapor vapor sube por por el tu tubo bo delg delgado ado hasta hasta llega llegarr al refrigerante. El solvente se condensa y las gotas del solvente pasan por la planta pulverizada que se encuentra en un filtro ubicado en el tubo grueso del aparato. Esta parte se llena con solvente hasta llegar a nivel del sifón. En este momento el solvente regresa al bolón y el proceso continúa, concentrándose el extracto.

8. Explicar la Ley de Fick, incluir formulas.

Las leyes leyes de Fick Fick sobre sobre la difusi difusión ón son leyes leyes cuantit cuantitati ativas vas,, escrita escritas s en forma forma de ecuación ecuación diferencial diferencial que describen describen matemáticam matemáticamente ente al proceso de difusión difusión (física) de materia o energía en un medio en el que inicialmente no existe equilibrio químico o térmico. Primera ley de Fick La primera primera ley de Fick Fick relaci relaciona ona al flujo flujo dif difusi usivo vo con la concen concentra tració ción n bajo bajo la asunción de un estado estacionario. Esta ley postula que el flujo va desde una re regió gión n de alta alta conce concent ntrac ració ión n a la las s re regi gion ones es de baja baja conce concent ntra raci ción ón,, con con una magnitud que es proporcional al gradiente de concentración (derivada espacial), o en términos más simples el concepto de que el soluto se moverá desde una región de alta concentración a una de baja concentración atravesando un gradiente de concentración. En una única dimensión (espacial), la ley toma la forma:

  J es el "flujo difusivo", del cual el análisis dimensional nos muestra que se trata

de cantidad de sustancia por unidad de área, por unidad de tiempo, una forma usual de expresarlo sería D es el coeficiente de difusión o difusividad.

 

Φ (para mezclas ideales) es la concentración, en la cual la dimensión es de cantidad de sustancia por unidad de volumen .  X es la posición, dado en dimensiones de longitud. Puede ser expresado en la unidad m D es proporcional a la velocidad de difusión al cuadrado de las partículas que

están difundiendo, la cual depende de la temperatura, viscosidad del fluido y del tamaño de las partículas de acuerdo a la relación de Einstein-Stokes. Segunda ley de Fick La segu segund nda a ley ley de Fi Fick ck pred predic ice e la form forma a en que que la di difu fusi sión ón ca caus usa a que que la conce concent ntra raci ción ón cambi cambie e con con el ti tiem empo po.. Se trat trata a de una una ec ecuac uació ión n dife diferen renci cial al parcial que en una dimensión se escribe: escr ibe:

sustancia longitud−3, Φ es la concentración en dimensiones de cantidad de sustancia longitud t es tiempo [s] D es el coeficiente de difusión en dimensiones de longitud 2 tiempo−1, 

X es la posición [longitud], m BIBLIOGRAFIA

Villar de fresno Angel M. , Farmacognosia General (1999), Ed Síntesis, España https://www.studocu.com/es/document/universidad-complutensemadrid/tecnologia-farmaceutica-i/apuntes/tema-18-extraccion-ydestilacion/2437730/view Julia María Olaya Flórez, J. Mendez , Guía de plantas y productos medicinales (2005), Bogotá