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LA
CIENCIA DEL VAPE
El bit de la ciencia
Por el Richard Cunningham, Ph.D
El tema candente de la industria mundial este año ha sido la nicotina a
base de sal, con más y más marcas de e-líquido lanzando sus propias
sales de nicotina en los últimos meses. Buscando en línea y en los
sitios web genéricos, se dan informes inexactos de lo que realmente es
la nicotina basada en sal, de dónde proviene y lo que potencialmente
puede lograr. Incluso hay marcas por ahí con inexactitudes en sus
envases. Entonces, volvamos a lo básico en este análisis en profundidad
de la nicotina basada en sal y veamos de qué se trata todo este alboroto.
La
química
Como todos sabemos, la nicotina se encuentra naturalmente
en las hojas de la planta del tabaco, que se encuentra en la
familia de las plantas Solanaceae. También los miembros de
esa familia son el tomate, la papa y el pimiento, que en realidad
contienen cantidades muy pequeñas de nicotina. En estas plantas,
la nicotina ocupa un papel especial como defensa natural contra
los depredadores.
En su forma natural dentro de las hojas de la planta del tabaco, la
nicotina se encuentra como una sal. En pocas palabras, estas ‘sales’
son compuestos que consisten en un catión cargado positivamente
de una base y un anión cargado negativamente (-) de un ácido,
que a través de interacciones electrónicas, se coordinan para
formar un complejo de sal neutra. .
La molécula de nicotina es básica, que sin profundizar en demasiada
química signifi ca que puede aceptar iones H +, también conocidos
como protones. Considerando que, un ácido es un H + de donantes
que signifi ca que puede donar protones. Si la nicotina reaccionara
con un ácido como el ácido clorhídrico (HCl), formaríamos clorhidrato
de nicotina, que es una sal, esto se puede ver en las ecuaciones
químicas que se muestran. Cuando una molécula de nicotina acepta
un protón del ácido clorhídrico, se carga en general positivamente
N
N
24 VMS2
CH 3
Nicotina
(protonada) y forma una “sal” con el anión cloruro cargado
negativamente del ácido para dar un complejo con una carga
neta neutra.
Para aislar la nicotina de la hoja de tabaco, un método es hacerla
reaccionar con una base fuerte como el amoníaco (NH3). Esto
convierte la sal de nicotina en su base libre mediante la eliminación
de un protón. Utilizando el ejemplo del clorhidrato de nicotina
nuevamente, se puede explicar en la siguiente ecuación.
NH3 + Clorhidrato de nicotina = NH4Cl
(cloruro de amonio) + nicotina “freebase”
Esta nicotina ‘freebased’ puede luego extraerse y aislarse del crudo
usando extracción con solvente y posteriormente purifi carse. Es una
base de nicotina purifi cada aislada de la planta de tabaco que se
utiliza en la mayoría de los e-líquidos.
La nicotina también puede fabricarse sintéticamente, sin embargo,
esto es signifi cativamente más caro, aunque a medida que los
métodos de producción se vuelven más efi cientes, el costo de
producir nicotina sintética está disminuyendo.
-
C1
+
N
+ 1 HC1
(un equivalente)
N
CH 3
C 10 H 15 N 2 C1
H