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Produção de cocaina
Tipologia: Notas de estudo
Oferta por tempo limitado
Compartilhado em 14/01/2013
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MINISTRANTE: Prof. Dr. Sidney Gonçalo De Lima
Teresina – PI Setembro/
A extração é uma operação que tem por objetivo separar uma substância da matriz sólida ou líquida que a contém, mediante o uso de um solvente imiscível com a matriz. Utilizando os métodos de extração é fácil isolar ou separar e purificar diversos produtos naturais tais como: vitaminas, alcalóides (como relatado neste trabalho), gorduras, hormônios, corantes, etc. A eficiência da separação utilizando estes métodos depende da diferença de solubilidade de um componente em duas fases mutuamente imiscíveis. Supondo, por exemplo, que se necessita extrair um substrato de uma solução aquosa. A primeira escolha que se deve fazer é a do segundo solvente. As características que se deve ter sobre este solvente são: Uma baixa solubilidade em água, ponto de ebulição baixo para facilitar sua eventual eliminação e uma alta capacidade de solvatação de substância que se quer extrair. Para diminuir a solubilidade de substâncias orgânicas em solução orgânica satura-se esta com um sal (MARAMBIO, ACUÑA e PIZARRO, 2007). Existem extrações descontínuas, ácido-base e continua. A extração continua consiste de métodos utilizados no tratamento automático (continuo) do material sólido ou líquido, com extrações sucessivas em quantidades pequenas de solvente e se aplica em geral em casos em que: (1) A extração de uma substância forma emulsões intratáveis entre a solução aquosa e o solvente; (2) A substância orgânica é mais solúvel em água que no solvente de extração usado e (3) Aquela substância orgânica se encontra em uma matriz sólida (como foi o caso da extração de cocaína aqui reportado). Para os dois primeiros casos os sistemas de extração usam solventes mais ligeiros e mais pesados que a água e são destilados continuamente em balão de destilação, etc. Já para o terceiro há outros sistemas que vão desde a maceração até arraste com vapor (MARAMBIO, ACUÑA e PIZARRO, 2007). A cocaína ou pela nomenclatura sistemática IUPAC denominada de 3- benzoiloxi-8-metil-8-azabiciclo. [3.2.1]octano-4-carboxílico ou benzoilmetilecgonina ou ainda éster do ácido benzóico sendo este último pouco conhecido e pouco usado. É um alcalóide da classe dos protoalcalóides, ou seja, o átomo de nitrogênio não pertence ao anel heterocíclico e se originam de um aminoácido de fórmula estrutural
C 17 H 21 NO 4 e massa molar de 303,353 g/mol. Sua fórmula estrutural está mostrada na figura 1.
A planta coca, Erythroxylon coca, é um arbusto de cerca de 1,20 m a 1,80m de altura, amplamente cultivada na América do Sul, em particular no Peru e na Bolívia, cresce melhor nos quentes vales das encostas orientais dos Andes, situados 1.500 a 2.000 m acima do nível do mar. As folhas têm formato oval, com 5 a 6 cm de comprimento; o arbusto dá flores pequenas e brancas e produz frutos vermelhos de formato oval. Quando os conquistadores espanhóis invadiram o Peru, descobriram que a planta coca era cultivada e tida em alta consideração naquele país estando intimamente ligada aos costumes religiosos do povo (AZEVEDO, 2000). O processo de extração da cocaína é iniciado colocando-se as folhas e solventes orgânicos em recipientes, onde após um período de maceração o extrato orgânico é separado das folhas e evaporado. O resíduo obtido, denominado pasta de coca, contém cocaína juntamente com outros alcalóides e óleos essenciais. A droga pode ser obtida também por meio da secagem das folhas, digestão com ácido sulfúrico e posterior extração, após precipitação com bicarbonato de sódio. A pasta de coca é tratada com ácido clorídrico para formação de cloridrato de cocaína, que corresponde à forma usual de tráfico, sendo, porém, frequentemente “diluída” com a adição de produtos que procuram mimetizar (confundir) sua ação farmacológica, cor ou sabor. São utilizados com essa finalidade outros anestésicos locais (lidocaína, procaína), cafeína, efedrina, quinina, estricnina, manitol, sacarose, heroína, pó de mármore, talco, entre outros. A partir do cloridrato é possível obter cocaína na forma de base, que é volátil e quimicamente mais estável (SILVA & ODO, 1999). O alcalóide cocaína foi isolado primeiramente das folhas de coca por Niemann em 1859 ou 1860 , que lhe deu o nome. No entanto há boas razões para supor que foi antes Friedrich Gaedcke que a isolou pela primeira vez em 1855 ou
FIGURA 1 – Estrutura da cocaína.
Compreender o método de extração e os princípios de separação em química orgânica, bem como do uso de agentes secantes químicos e reagentes de baixo custo durante o processo.
Ver e estudar o método de extração da cocaína a partir das folhas de coca; Verificar mecanismos ácido-base no processo de extração, que compõe a extração ácido-base; Compreender os métodos de extração sólido-líquido, de isolação de compostos orgânicos e de separação física; Mostra os processos de extração da cocaína e o uso de solvente e reagentes adequados.
Folhas de coca recém coletadas do arbusto Erythroxylon coca ; Sacos de fibras para armazenar as folhas coletadas; Balança mecânica de gancho suspenso; Roçadeira a motor; Pás e Vassouras; Cimento, silicatos, ferroaluminosilicatos e aluminatos cálcicos; Solução de Soda Cáustica, Hidróxido de sódio comercial, NaOH; Amônia, como Hidróxido de Amônio comercial, NH 4 OH; Gasolina, Octano, Heptano, outros hidrocarbonetos e outros compostos oxigenados (de Enxofre e de Nitrogênio); Cal virgem, como Óxido de cálcio, CaO; Solução de ácido sulfúrico, H 2 SO 4 ; Barris, baldes, tambores e tonéis; Lonas plásticas; Cabos de madeira para agitação; Panos e tecidos grossos para filtração;
Como pôde ser visto na parte experimental de forma sucinta e resumida o processo mecânico e químico de produção da cocaína, ou para melhor ficar entendido extração de cocaína de folhas de coca. O procedimento relatado em dezessete passos ou processos, bem como os materiais e reagentes citados foram retirados de um vídeo assistido intitulado “cocaine trail” de uma homepage (site) colombiana . O vídeo estava em idioma original, O Espanhol e com legendas em Inglês. A extração foi completamente artesanal feita em uma espécie de fazenda em Guaviare na Colômbia, região dos Andes, característico por vales quentes e altas altitudes. Onde fez-se uso de materiais de uso cotidiano e reagentes baratos e comerciais. Na coleta, primeiro passo de extração, estavam cultivados alguns metros de coca de nome cientifico Erythroxylon coca com alturas que variavam de 1,50 a 1,80 metros, onde as folhas foram “arrancadas” e colocadas em sacos a figura 3 ilustra este passo.
Neste passo foi possível perceber que o produto de interesse estava contido nestas folhas colhidas, as folhas possuíam pequenos tamanhos, logo uma grande quantidade foi necessária para se chegar ao produto. Para obtenção de “substratos” termo que foi usado para designar as folhas picadas pela roçadeira a motor, mas o termo extratos (foliculares) também tem um bom significado prático para este passo. Foi realizado no intuito de fazer com que os extratos melhor se comportassem nos processos posteriores (tratamentos citados
FIGURA 3 – Coleta das folhas de coca e estocagem em sacos (imagem retirada do vídeo).
Depois de adicionado o Cimento em grandes porções e espalhado bem todo o material sobre a lona plástica adicionou-se uma solução a base de Gasolina, que foi o solvente responsável pela extração da cocaína (ou pasta de coca). Nesta solução que foi “regada” com um regador de jardim continha ainda NaOH e NH 4 OH para liberar e reagir com outros alcalóides presentes nestes extratos. C 17 H 21 NO 4 + H 2 SO 4 [C 17 H 21 NO 4 ]H+^ + HSO 4 - [C 17 H 21 NO 4 ]H+^ + NH 4 OH + HSO 4 -^ C 17 H 21 NO 4 + H 2 O NH 4 HSO 4 Outras soluções também foram adicionadas da mesma forma que relatado para a Gasolina, por exemplo, a solução de ácido sulfúrico usado para a digestão e protonação da base, a cocaína, deixando sob a forma de sulfato de cocaína.
FIGURA 6 – Adição de Cal Virgem (CaO) aos extratos.
FIGURA 7 – Solução de Gasolina e outras soluções adicionadas aos extratos.
Na figura 8 vê-se a percolação do solvente de extração transferido para outro barril, como o que interessava para estes operadores era o líquido “o sumo das folhas” este foi escoado por um orifício localizado na parte inferior do barril suspenso. Ainda foi colocado volumes de gasolina reutilizada e pura em seguida deixada em repouso para a completa descida do solvente extrator.
A filtração, principal parte deste processo ocorreu de diversas formas. Quando o líquido passou de um barril para outro ficou retiradas as impurezas (restos de folhas maceradas) a solução continha além de cocaína outros alcalóides separados pela gasolina que foram protonados ou solubilizados pelo ácido sulfúrico. A figura 9 resume simplificadamente o processo de filtração que foi realizado em triplicata em baldes já contendo ácido sulfúrico.
FIGURA 8 – Percolação do solvente (gasolina).
FIGURA 9 – Filtração da solução.
Na reação 1 viu-se duas etapas indispensáveis para extração, primeiro é o uso do ácido (H 2 SO 4 ) para por os alcalóides (cocaína) de interesse em solução por meio de protonação para depois recuperá-lo usando base (NH 4 OH)
Por meio do vídeo assistido foi possível perceber os mecanismos e processos de uma extração sólido/líquido para a cocaína a partir de folhas de coca. A técnica realizada artesanalmente sem muitos aparatos analíticos e químicos de laboratórios foi visualmente comentada e verificada pela literatura de química orgânica, em especial os métodos experimentais em química orgânica. Foi ainda explicado e relatado as reações de secagem e ácido-base para obtenção da cocaína.
ALLINGER, N., Química Orgânica , 2 ed., Rio de Janeiro: LTC, 2004. 984 p.
AZEVEDO, R. C. S. Usuários de Cocaína e AIDS: Um Estudo Sobre Comportamentos de Risco. 2000. 248f. Tese (Doutorado em Clínica Médica).
CAREY, F. et al. Advanced Organic Chemistry. 5 ed. Spring Verlag, 2007.
CLAYDEN, J. et al. Organic Chemistry. IE - Oxford, 2000.
Cocaína: extração, síntese, preparação e tráfico. Disponível em:
Acessado em 18 de Agosto de 2011.
FREUD, S. Ueber Coca. Centralblatt für die gesammte Therapie 2: 289-314, Seite 300 f., 1884. Disponível em: http://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/library/data/lit29488.
LEITE, M. C.; ANDRADE, A. G; et al. Cocaína e Crack. Porto Alegre, Artmed, 1999.
MARAMBIO, O. G.; ACUÑA, P. F. e PIZARRO, G. C. Métodos Experimentales en Química Orgánica. Universidad Tecnológica Metropolitana, Santiago de Castilha, Chile, 2007.
SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Química Orgânica , vol. 1 e 2. 9 ed. LTC,
