4 EXTRACCIÓN DEL ALCALOIDE PIPERINA DE PIMIENTA NEGRA

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LABORATORIO Nº 4. EXTRACCIÓN DEL ALCALOIDE PIPERINA DE PIMIENTA NEGRA
	
Gian Carlos Naranjo Rojas, e-mail: lvidarragao@uqvirtual.edu.co
Fitoquimica II (2019)
RESUMEN: Se realizó la extracción del alcaloide piperina, presente en la pimienta negra (Piper nigrum), mediante extracción con diclorometano en un sistema de reflujo, además se separó y purificó con éter etílico y una solución caliente de acetona-hexano, además se realizó análisis por TLC. La piperina no precipito haciendo imposible tomar el punto de fusión esto puede deberse ya que en la pimienta se encuentra más alcaloides.
PALABRAS CLAVE: Extracción de piperina.
EXTRACCIÓN DEL ALCALOIDE PIPERINA DE PIMIENTA NEGRA
1. INTRODUCCIÓN
La pimienta ha sido cultivada desde hace mucho tiempo, es originada de la India; en la edad media se molía la pimienta y era utilizada para contrarrestar el sabor de los alimentos en su descomposición. Luego su comercio fue controlado por los árabes, donde se vendía la pimienta y otras especies presentes en ese tiempo. Esto fue un producto tan raro y caro que lo usaba como moneda de cambio durante la edad de media. Le dieron un valor tan alto, que desde entonces los portugueses buscaron una ruta viable para encontrarlo. 
Esta especie tiene un sabor picante que está compuesto por un alcaloide llamado piperina, este alcaloide es encontrado en la cáscara de la fruta que es el encargado de dejar la pimienta negra y la semilla. En la cáscara también se encuentran otros metabolitos secundarios como los terpenos que son caracterizados por su olor fuerte, el pineno, sabineno, limoneno, cariofileno y el linalol que le da toques cítricos, leñosos y florales a la pimienta. 
Por otro lado, la pimienta blanca pierde sabor y aroma si se deja al aire libre, por lo que el almacenaje hermético preserva su aroma y sabor durante más tiempo. Otra forma de que la pimienta pierda sabor es exponerla a la luz demasiado tiempo, ya que puede transformar la piperina en isochavicina (casi insípida). Una vez molida, los compuestos aromáticos de la pimienta pueden evaporarse rápidamente siendo por esto por lo que en las recetas culinarias se recomienda moler los granos de pimienta enteros inmediatamente antes de su uso. Para esto se usan los molinillos de pimienta que muelen o machacan los granos de pimienta enteros en vez de las pimenteros con pimienta pre-molida. 
La piperina es el alcaloide que responsable de los sabores picantes de la pimienta negra y pimienta larga, junto con chavicina. También se ha utilizado en algunas formas de la medicina tradicional y como un insecticida. Formas Piperine monoclínicos agujas, es poco soluble en agua, la solución en el alcohol tiene un sabor similar a la pimienta. Se produce sólo sales con ácidos fuertes. 
Figura 1. Piperina.
1. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
Extracción:
Para la extracción de piperina se coloraron 10 g de pimienta negra en polvo y 20 mL de CH2Cl2 en un balón de cuello esmerilado de 100 mL, agitando frecuentemente. Se aseguró al balón un condensador de agua con el fin de condensar los vapores de CH2Cl2, se sometió a reflujo la solución durante 20 minutos. Luego tras enfriar el balón a temperatura ambiente se procedió a filtrar al vacío con un embudo Büchner y papel de filtro. Se lavó el polvo obtenido con 10 mL de CH2Cl2 y se utilizaron dos gotas para analizar por TLC.
Separación y Purificación:
Se transfirió el filtrado a un balón de 50 mL y se usó un evaporador rotatorio para remover el exceso de CH2Cl2 hasta que quedó un aceite marrón oscuro. Se enfrió el aceite en un baño de hielo y se adicionaron 6 mL de éter frío. Luego se agitó durante 5 minutos. Se enfrió nuevamente el aceite y se adicionaron 6 mL de éter frío. 
Se dejó descansar el balón en un baño de hielo durante 15 min con agitación ocasional. 
Posteriormente se analizó por TLC. En solución acetona-hexano (8:2) y en solución dicloro acetato (3:2). 
1. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La práctica estuvo marcada por fallos y errores, tanto instrumental como operacional. No se logró obtener el precipitado amarillo que corresponde a la piperina, alcaloide principal de la pimienta negra, esto puede deberse que la materia prima obtenida no correspondía a pimienta 100% pura y que contenía otros componentes que altero los resultados. También puede deberse a que la piperina se encontraba en un pequeño porcentaje y por lo tanto no precipito, esto puede corroborarse de forma cualitativa ya que en el proceso de precipitación hubo intento de ello. Sin embargo, se obtuvo un líquido de color amarillo, el cual probablemente sea piperina. 
Figura 1. Piperina liquida.
Peso = 10 g 
A este producto se le realizaron pruebas en cromatografía de capa fina para comprobar nuestra hipótesis. 
Figura 2. Placa 1, como fase móvil dicloro acetato (izquierda) y acetona hexano (derecha).
Placa en solución acetona hexano como fase móvil
Frente del disolvente 6 cm
Muestra A = 3 cm
Muestra B = 2cm 
Placa en solución dicloro acetato como fase móvil
Frente del disolvente 6.4 cm
Muestra C = 1 cm
Según lo reportado por Allan Ronaldo Vásquez (2013) en su trabajo titulado (determinación de la presencia de alcaloides tipo piperina y derivados en tres especies del género Piper nativas de mesoamerica y evaluación de su actividad antioxidante) reporta un Rf teórico de la piperina para acetona hexano de 0.5 y para dicloro acetato de 0.38.
Lo anterior nos confirma que se logró extraer piperina de forma satisfactoria, la muestra B indica que la pimienta contiene otro compuesto además de la piperina.
Un análisis final se realizó en HPLC 
Figura 3. Cariofileno (izquierda (pico 1)) y piperina (derecha (pico 2)).
Espectro 13C MS del cariofileno (pico 1)
Figura 4. Espectro cariofileno.
El peso molecular de cariofileno es 204.36 g/mol, este pico no aparece en el espectro, probablemente sea que este compuesto no esté totalmente puro. 
Espectro 13C MS de la piperina (pico 2)
Figura 4. Espectro piperina.
Este análisis se basa en la fragmentación de la molecula, podemos observar una línea en 285 que corresponde al peso molecular de la piperina las demás líneas corresponde a la fragmentación que sufrió la molecula.
Según lo reportado por Rubén A. Sánchez (2017) en su trabajo titulado (Encapsulation of the Piperine Present in Piper tuberculatum Species Using Multilamellar Vesicles and Determination of its Antioxidant Power) el Espectro Ms de la piperina es el siguiente:
Figura 5. Espectro piperina.
Figura 6. Fragmentación molecular de la piperina.
Este análisis nos confirma de forma cualitativa que estamos ante la presencia de piperina. 
Para poder realizar el análisis anterior en HPLC se empleó la siguiente metodología: 
· Temperatura de columna 200°C
· Temperatura de inyección 250°C
· Velocidad lineal: 38.7 cm/min.
· Caudal total: 21.5 mL/min
CONCLUSIONES
· La práctica no fue exitosa, ya que no se obtuvo solo la piperina como producto deseado, esto puede deberse a la presencia de los otros alcaloides de la pimienta como: piperidina, piperanina y peretanina.
· Aunque no se obtuvo el precipitado amarillo, se pudo notar que hubo intento de precipitación, pero no se dio, esto da a entender que la piperina esta en menor proporción. 
· El producto no recristalizó.
1. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
· Vasarma, K. & Upender, M.Piperine: a valuable alkaloid from piper species. International Journal of pharmacy and pharmaceutical sciences. 2014. Vol 6, Issue 4, 34-38.
· Parmar V. S., Jain, S. C., Bisht, K. S., Jain, R., Taneja P., Jha A., Tyagi O.D., Prasad A.K., Wengel J., Olsen C.E., & Boll P.M. Phytochemistry of the genus Piper. Phytochemistry. 1997. 46: 597-673.
· Mesa, A. M., Toro, J. F., Cardona, F., & Blair, S. Actividad antiplasmodial y citotóxica de extractos etanólicos de especies de Piper. 2012. BLACPMA. 11: 154-162.
· Silva, V., Ribeiro, C. A., Freire, M. A., Gomes, L. E., & Miranda, M. Piperine as a phytogenic additive in broiler diets. 2012. Pesq. Agropec. Bras. Vol 47. N. 4. 489-496. 
· Guía práctica Nº 2. Extraccióndel alcaloide piperina de la pimienta negra, profesor Fernando Agudelo Aguirre, Fitoquímica II.