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实验六 生物碱的提取

实验六生物碱的提取(从茶叶中提取咖啡因)

[实验目的] 1、学习从茶叶中提取咖啡因的基本原理和方法, 了解咖啡因的一般性质。

2、进一步熟悉萃取回流、蒸馏、升华等基本操作。

[实验药品] 茶叶末5g,95%乙醇 60ml,生石灰 4g。

[仪器设备] 蒸发皿长颈漏斗玻璃棒等标准磨口仪器棉花纱布滤纸保鲜膜电热套

[实验原理]植物中的生物碱常以盐(能溶解于水或醇)的状态或以游离碱(能溶于有机溶剂)的状态存在。因此可根据生物碱与这些杂质在溶剂中的不同溶解度及不同的化学性质而加以分离。

茶叶中的生物碱均为黄嘌呤的衍生物,有咖啡碱、茶碱、可可碱等,其中以咖啡碱含量最多,约为1~5%,咖啡因弱碱性,易溶于氯仿(12.5%),水(2%),乙醇(2%)等。利用其溶解性可顺利将其从茶叶中提取出。

含结晶水的咖啡因为无臭、味苦的白色结晶,100℃时即失去结晶水,并开始升华,120℃时升华相当显著,至178℃时升华很快。无水咖啡因的熔点为234.5℃,因此可用升华的方法提纯咖啡因粗品。

咖啡因具有刺激心脏、兴奋大脑神经和利尿的作用,主要用作中枢神经兴奋药,它是复方阿司匹林等药物的组分之一。

[实验步骤]

1、粗提

在恒压滴液漏斗中垫一小团棉花(或纱布),按图-1将装置装好。在圆底烧瓶中加入60mL59%的乙醇和几粒沸石,称取5g干茶叶末并将茶叶加到漏斗中。然后打开冷凝水,加热回流提取茶叶中的咖啡因。有回流后关闭漏斗的活塞,等液体充满后打开活塞,反复操作,连续抽提5-6次,将漏斗中的液体全部放到烧瓶中,并用玻璃棒挤压茶叶至干,稍冷却。

2、浓缩

将上述装置改装成蒸馏装置, 蒸馏回收大部分乙醇。然后将残留液 (大约8~10ml) 倾入蒸发皿中, 烧瓶用少量乙醇洗涤, 洗涤液也倒人蒸发皿中, 蒸发至剩3—4mL溶剂,加入4g 生石灰粉, 搅拌均匀, 用电热套稍加热(100~120V), 翻炒直到固体成粉末状,稍冷却后, 擦去沾在边上的粉末, 以免升华时污染产物。

3、纯化

将一张刺有许多小孔的圆形滤纸盖在蒸发皿上, 取一只大小合适的长颈漏斗罩于其上, 漏斗颈部疏松地塞一团棉花,如图-2。

用电热套小心加热蒸发皿, 慢慢升高温度, 使咖啡因升华,咖啡因通过滤纸孔遇到漏斗内壁凝为固体, 附着于漏斗内壁和滤纸上。当纸上出现白色针状晶体时, 暂停加热, 冷至100℃左右, 揭开漏斗和滤纸, 仔细用小刀把附着于滤纸及漏斗壁上的咖啡因刮入表面皿中。称重,计算提取率。(注意观察现象,并思考原因?)

[注意事项]

1、特别注意,装茶叶时恒压滴液漏斗和圆底烧瓶口都要涂上凡士林。

2、若漏斗内萃取液色浅,即可停止萃取。

3、浓缩萃取液时不可蒸得太干,以防转移损失。否则因残液很粘而难于转移造成损失。

4、拌入生石灰要均匀,生石灰的作用除吸水外,还可中和除去部分酸性杂质(如鞣酸)。

5、 升华过程中要控制好温度。若温度太低,升华速度较慢,若温度太高,会使产物发

黄(分解)。

6、 刮下咖啡因时要小心操作,防止混入杂质。

实验六 生物碱的提取

实验六 生物碱的提取

图-1 图-2

实验七 乙酰苯胺的制备(本次实验为第一次考试实验)

[实验目的] 1.掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作,

2.进一步熟悉分馏,重结晶操作技能。

[实验药品](药品用量为教材的1/4)苯胺2.5mL ,冰醋酸3.75mL ,锌粉约0.05g

[仪器设备] 普通抽滤装置、标准磨口仪

[实验原理] 1.分馏的原理:使沸腾着混合物蒸气通过分馏柱进行一系列的热交换,由于柱外空气的冷却,蒸气中高沸点的组分被冷却为液体,回流到烧瓶中,在回流途中遇到上升的蒸气,两者之间又进行热交换,在分馏柱内反复进行着汽化—冷凝—回流等程序,在分馏柱顶部出来的蒸气就接近于纯低沸点的组分。这样可以将沸点相差30℃以下的混合物分离。

2. 制备乙酰苯胺的原理: NH 2+CH 3COOH NHCOCH 3

+ H 2O

[实验步骤] 按图安装装置 2.5mL 苯胺3.75mL 冰醋酸少许锌粉

分馏加热去水1h 反应物倒入盛有43mL 冷水的烧杯中搅拌抽滤冷水洗涤75mL 水重结晶抽滤干燥称重,计算产率,测定熔点

[注意事项] 1.由于苯胺易氧化,使用前应重新蒸馏。

2.分馏柱上的温度不能超过105℃。

3.若滤液有颜色,需加活性炭脱色。

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4. 重结晶时也可用乙醇溶液。

[思考题] P133,T2,3。

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