Estrazione acido-base di alcaloidihttp://it.wikipedia.org/wiki/Alcaloidi#DefinizionePREMESSA
In questo articolo un tipo di estrazione molto comune in ambito chimico, ed è usata principalmente per estrarre i principi attivi dai vegetali, e precisamente degli alcaloidi. Questi ultimi prendono Il nome da alcalis, ovvero basico. Sono componenti dal gusto amaro e anche più o meno tossici (un esempio banale è la caffeina). Nella loro struttura molecolare è sempre presente almeno un atomo di azoto legato a dei metaboliti organici. Per ogni alcaloide i componenti utilizzati per l’estrazione sono leggermente diversi, ma il metodo che andrò a descrivere è generalizzato e quindi applicabile a tutti gli alcaloidi.
Di seguito riporto gli alcaloidi più comuni che è possibile estrarre con questo metodo.
• Caffeina
• Nicotina
• Cocaina
• Morfina
• LSA
• DMT
e molti altri.
MATERIALE NECESSARIO
• Almeno 5 vasi di vetro, le dimensioni dipendono dalla quantità di materiale organico.
• Acido muriatico (in alternativa potete usare del semplice succo di limone o aceto di
vino bianco)
• Soda caustica o bicarbonato di sodio
• Acqua distillata
• Solvente organico non polare (vedi in seguito)
• Cartine tornasole
• Una calza, un filtro da caffè a trama fine o analogo
• Un piatto di ceramica
• Una discreta quantità di materiale organico secco
.
SOLVENTE ORGANICO NON-POLARE
Il solvente è quello che permette di estrarre gli alcaloidi in forma base dalla soluzione basica. Deve essere non-polare, ossia non deve mescolarsi con l’acqua ma creare due livelli ben distinti (è quello che succede con l’aceto e l’olio per farla semplice). Ecco alcuni solventi organici non polari adatti al nostro scopo:
• Naphta (ossia il petrolio bianco. Vi sconsiglio il suo utilizzo, anche se il suo costo è molto basso, ma i suoi tempi di evaporazione sono molto lunghi)
• Etere di petrolio (costa più della naphta ma evapora in pochissimo tempo e lascia pochi residui. Viene usato per l’estrazione industriale della cocaina)
• Cloruro di Metile (questo è estremamente tossico, se lo usate munitevi di mascherine. Inoltre creerà un livello che sta al di sotto della soluzione acquosa, al contrario dell’etere e della naphta)
Questi solventi sono molto volatili e infiammabili, è opportuno prendere le dovute precauzioni.
.
FASE 1: Preparazione del materiale e sua decantazione in soluzione acida
Prendete la vostra scorta di materiale organico e polverizzatela il più possibile, aiutandovi anche con un frullatore. Per facilitare questa operazione potrebbe essere utile congelare il materiale e poi triturarlo. Prendete un vaso di vetro sufficientemente grande per contenere tutto il vostro materiale, riempitelo per metà di acqua distillata e aggiungeteci un po di acido muriatico. Se usate il limone, spremete un limone intero per ogni 500ml d’acqua. Per essere precisi, usate le cartine tornasole e verificate che il pH sia circa 3. Non esagerate con l’acidificazione. Ora versate il materiale all’interno della soluzione acida (Il liquido deve essere quasi il doppio del volume vegetale, fate sembrare il tutto ad un minestrone). Lo scopo di questa fase è fare in modo che la maggior parte degli alcaloidi si trasformi in sali, e quindi solubili in acqua. Per velocizzare il processo riscaldate il tutto senza far evaporare il liquido, e mescolate ogni tanto. Lasciate riposare per almeno 48 ore, sempre mescolando di tanto in tanto.
.
FASE 2: Filtrare il contenuto del primo vaso ed eliminare i componenti indesiderati
Preparate un altro vaso, di dimensioni simili al precedente e stirate bene sulla sua imboccatura un pezzo di calza. Vi servirà come filtro. Versate il contenuto del primo vaso nel secondo, facendo passare il liquido attraverso la calza. Tutto il materiale vegetale potrà essere scartato una volta filtrata completamente tutta la soluzione acida. A questo punto vi ritrovate con una soluzione acida, privata da componenti indesiderati, al cui interno sono presenti gli alcaloidi sotto forma di sali. Versate in questa soluzione il vostro solvente organico. Non serve esagerare, per 500ml di soluzione bastano 75ml di solvente. Agitate il tutto, e lasciate che si formino due livelli. Se usate il cloruro di metile, il livello del solvente andrà a formarsi sul fondo. Vedrete che verranno “catturate” delle sostanze, visibili sotto forma di una poltiglia all’interno del solvente. Quando i due livelli saranno ben distinti dovete eliminare quello del solvente, per farlo vi conviene utilizzare un recipiente con un piccolo rubinetto sul fondo.
.
FASE 3: Basificare la soluzione
Ora sarò necessario basificare la soluzione acida ottenuta precedentemente. Per fare questo versate in un recipiente dell’acqua distillata, e successivamente aggiungeteci della soda caustica. Il pH deve risultare circa 10. Versate un po’ di questa soluzione nella soluzione acida filtrata nella fase precedente. Il liquido diventerà più scuro, e avverrà una reazione esotermica, i cui scatenanti sono l’acido e la base che entrano in contrasto. Gli alcaloidi che precedentemente erano dei sali, ora ritorneranno nella loro forma base e saranno completamente separati dall’acqua.
.
FASE 4: Estrazione degli alcaloidi dalla soluzione
Per estrarre gli alcaloidi dalla soluzione dovete solo versarci dentro del solvente organico, agitare, e aspettare che si formino due livelli ben distinti. Usate etere, cloruro di metile o petrolio bianco. Dovete agitare il tutto in modo da creare un emulsione. Aggiunto il solvente e agitato, dovete lasciare riposare per almeno 24 ore (chiudete con un tappo il recipiente, altrimenti il solvente potrebbe evaporare soprattutto se è etere). Alla fine ritroverete due livelli ben distinti. Ricordate che se usate il cloruro di metile, il suo livello resterà sul fondo. Il solvente “catturerà” i vostri alcaloidi. Ora dovete isolare il solvente dal resto della soluzione acquosa. Vi conviene utilizzare sempre un recipiente con un piccolo rubinetto sul fondo.
.
FASE 5: Evaporazione del solvente
Arrivati a questo punto non vi resta che far evaporare il solvente e quindi ottenere gli alcaloidi sotto forma di cristalli. Versate il solvente in un piatto di ceramica e lasciate che evapori completamente. A completa evaporazione il residuo rimasto saranno i vostri alcaloidi, solitamente sotto forma di cristalli.
Per velocizzare il processo potete riscaldare il piatto, ma mai oltre i 40° C perché i solventi sono molto infiammabili. Il tempo di evaporazione è comunque diverso da solvente a solvente. Diciamo che utilizzando l’etere, in massimo 48 ore non avrete più sue tracce, la naphta, invece, può necessitare anche più di una settimana per evaporare completamente
.
Conclusioni
Come avevo già detto, con questo metodo potete estrarre facilmente in casa i principi attivi contenuti nelle piante, sempre se questi ultimi siano degli alcaloidi. Se il metodo viene applicato in modo preciso, si può anche ottenere un risultato discretamente puro. Con grandi quantità di materiale vegetale riuscirete ad ottenere una buona quantità di principi attivi più o meno puri.
